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Research

Le LP2N

Le Laboratoire Photonique Numérique et Nanosciences

Projet d'ouverture : 1. janvier 2011.

A compter du 1. Janvier 2011, le laboratoire de l’Institut d’Optique de Bordeaux devrait être créé sous forme d’une unité mixte de recherche entre l'Institut d'Optique Graduate School, le CNRS et l'Université Bordeaux 1. Ses activités seront centrées autour de la nanophotonique, de la biophotonique, des ondes matérielles et du traitement de l’information. Le laboratoire de Bordeaux étudiera les structures complexes au sein desquelles l’optique et l’informatique jouent un rôle essentiel. Principalement rattaché à l'INstitut de Physique, il fera l’interface avec l'INstitut des Sciences Informatiques et de leurs Interactions et sera également rattaché à l'INstitut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes.

La recherche du laboratoire de Bordeaux s’articulera autour d’axes thématiques regroupant à chaque fois les compétences de plusieurs équipes de recherche. Cette organisation lui permettra de répondre efficacement aux problématiques scientifiques posées par l’étude des systèmes et des matériaux au cœur desquels l’optique joue un rôle central.

Axes thématiques du laboratoire

Photons et nanosystèmes(responsable B. Lounis)

Nanooptique quantique, plasmonique, champ proche, nanosystèmes

Ondes de matière, lasers a atomes et microsystèmes(responsable P. Bouyer)

Optique atomique, lasers a atomes, interaction atome microsystèmes

Matière artificielle et matériaux quantiques(responsable P. Lalanne)

Meta matériaux, simulateurs quantiques

Optique, biologie et neurosciences(responsable L. Cognet)

Nanobiophotonique, applications aux neurosciences, analyse d’image et reconstruction

Instrumentation, systèmes hybrides, réalité augmentée

Optique et informatique, senseurs pour l’environnement, capteurs intelligents

Développement instrumental et valorisation(responsable G. Santarelli)

Recherche appliquée, aide au transfert



Photons et nanosystèmes

l’axe se consacre à l’étude des phénomènes optiques et quantiques à l’échelle microscopique. Cet axe concerne la nano-optique quantique, la plasmonique et le champ proche ainsi que d’une manière générale les nanosystèmes. Au sein de cet axe, l’étude des propriétés photophysiques des nano-objets revêt un caractère fondamental et permet d’optimiser leur utilisation comme sources de lumière non-classique ou nano-sondes optiques pour des applications biologiques.

Ondes de matière, lasers a atomes et microsystèmes

L’axe est consacré à l’étude des phénomènes optiques utilisant non plus uniquement des photons, mais aussi des atomes dans le régime ou les propriétés ondulatoires jouent un rôle fondamental. Ultimement, on étudiera le couplage entre les systèmes nanophotoniques et les systèmes atomiques. Le couplage atome/nanostructure pourra permettre d’échanger ou d’observer le transport de l’information au sein d’un nuage d’atomes et à terme, conduire à de nouveaux dispositifs quantiques hybrides

Matière artificielle et matériaux quantiques

l’axe repose sur l’étude, la modélisation et l’élaboration de nouveaux matériaux optiques ou quantiques. Les métamatériaux à indices de réfraction négatifs, par exemple, constituent aujourd’hui un domaine en pleine émergence. Les nouvelles possibilités de manipulation d’atomes froids offertes par la réalisation du régime de dégénérescence quantique ouvrent aussi la voie vers la réalisation de « simulateurs quantiques » des matériaux.

Optique, biologie et neurosciences

L’axe porte sur le développement de nouvelles méthodes de nano-imagerie pour la biologie opérant à différentes échelles spatiales et temporelles. Les applications de ces méthodes concernent par exemple l’étude de l’organisation interne et de la dynamique des synapses de neurones à l’échelle nanométrique. Au sein de cet axe, on cherchera aussi à adapter les savoir-faire en réalité virtuelle, traitement temps réel de volumes massif de données et la visualisation au contexte particulier de l’optique et à la nano-imagerie.

Instrumentation, systèmes hybrides, réalité augmentée

l’axe abordera de nouveaux concepts en termes de réalité virtuelle, de capteurs intelligents et de systèmes de restitution optique. Les expérimentations optiques produisent des masses de données gigantesques, et les aspects interaction 3D avec les objets nécessitent de définir de nouvelles interfaces réellement exploitables par les physiciens.

Développement instrumental et valorisation

L’activité de recherche du laboratoire peut conduire à de nombreux développements instrumentaux spécifiques : capteurs intelligents, systèmes laser pour la manipulation de nano objets, nouveaux systèmes de projection… En parallèle à l’activité de recherche plus fondamentale, l’axe développera des projets appliqués et instrumentaux à vocation de transfert vers l’industrie.

Contact

Philippe  Bouyer
Directeur de Recherche
Tél 05 40 00 37 94