Fluides de lumière dans des micro-cellules de fibres creuses – FOLIO

En couplant lumière et matière il est possible (dans un milieu atomique) de créer un système de photons en interaction: on parle alors de fluide de lumière. L'étude de ces systèmes sont aujourd'hui en pleine expansion car ils permettent d'étudier les gaz quantiques avec les boîtes à outils de l'optique et un coût de développement bien moindre.
Le projet FOLIO repose sur le constat qu'il est de plus en plus nécessaire de réduire le cycle entre science fondamentale et développement technologique. Partant de ce constat simple, nous avons structuré notre projet selon une double perspective :
i) d'une part, explorer de nouveaux phénomènes quantiques dans les fluides de lumière en utilisant une technologie originale qui repose sur les fibres creuses à cristal photonique et les micro-cellules photoniques,
ii) d'autre part, profiter des nouveaux développements que nous devrons apporter à cette technologie pour la rendre compatible à la photonique atomique intégrée, pour offrir des applications commerciales immédiates dans ce domaine.
En particulier, grâce à notre consortium académique (LKB-XLIM) et industriel (GLOPhotonics), nous allons:

Objectif 1 : fabriquer une microcellule de rubidium: une fibre creuse à cristal photonique remplie de vapeur de rubidium, protégée sur les parois intérieures par un matériau anti-adsorption et entourée de fibres standards pour constituer un dispositif autonome.

Objectif 2 : explorer les avantages des vapeurs atomiques chaudes dans les fibres creuses pour les fluides de lumière 2D afin d'observer des évolutions temporelles ultra longues et des dynamiques confinées conduisant à de nouveaux effets quantiques avec seulement quelques modes transverses quantifiés impliqués.

Objectif 3 : démontrer un nouveau type de fluide de lumière en interaction forte, basé sur les polaritons de lumière stationnaire piégés, en utilisant la transparence électromagnétiquement induite, dans une fibre creuse remplie d'un nuage atomique refroidi par laser.