Analyseur de fronts d'onde vectoriels pour la caractérisation des composants de l'optique diffractive – VERDICT

Le développement de dispositifs optiques diffractifs scalaires et vectoriels complexes, principalement liés à l'utilisation de métasurfaces, nécessite des outils innovants pour caractériser des champs complexes de manière simple et efficace. Ce projet a pour objectif de développer un détecteur pour mesurer l'amplitude, la phase et la polarisation de fronts d'onde quelle que soit leur complexité en une seule mesure. Le point de départ est une technique existante, développée et commercialisée par le partenaire ANR “PHASICS” appelée interférométrie à décalage quadrilatéral (ID4L). La technologie ID4L actuelle permet la détermination de la phase et de l'amplitude spatialement variables, mais sans mesure de polarisation. De plus, nos efforts préliminaires pour caractériser différentes métasurfaces ayant des fronts d’onde complexes ont atteint les limites attendues du système ID4L actuel. Il est, jusqu’à présent, utilisé pour les applications de métrologie laser et de biologie (c'est-à-dire, des fronts d'onde simples, scalaires et qui varie lentement). Dans ce projet, nous proposons de repousser ses limites et étendre ses capacités tant sur les aspects logiciels que matériels. Dans une première étape, nous proposons de résoudre les problèmes de la technique ID4L actuelle principalement liés aux algorithmes de récupération de phase, afin d'étudier des fronts d'ondes scalaires complexes créés par des métasurfaces. Dans une seconde étape, nous développerons un nouvel instrument qui combine la détection d'intensité, de phase et de polarisation en une seule mesure. Ce nouvel instrument est basé sur l'utilisation du dispositif QLSI actuel combiné à des métasurfaces vectorielles spécialement conçues.