Ultrafast laser photoinscription for 3D optical systems

Photoinscription par laser à impulsions ultrabrèves pour des systèmes optiques 3D

Razvan Stoian (1) , Cyril Mauclair (1)

1 LHC - Laboratoire Hubert Curien

Ultrafast laser photoinscription experienced strong development fueled by its capability to confine energy in micro-domains of arbitrary geometries. This locally modifies the material structure, changing the refractive index design and lays down the concept of three-dimensional modifications for novel and efficient optical functions. We discuss the physical mechanisms of photoinscription, outlining the possibility of refractive index engineering. Subsequently we present different irradiation geometries for photoinscription and pinpoint their potential to generate photonic systems in 3D. Finally we indicate a range of application domains, from telecom to optofluidics and astrophotonics.

La photoinscription par laser à impulsions ultracourtes a connu un fort développement du fait de sa capacité à confiner l'énergie à l'échelle micrométrique. La structure du matériau irradié peut ainsi être modulée spatialement en 3D pour réaliser des fonctions optiques innovantes en volume. Cet article aborde les mécanismes physiques de la photoinscription et les possibilités liées au contrôle local de l'indice de réfraction. Différentes stratégies de photoinscription sont ensuite discutées, ainsi que le potentiel pour générer des composants photoniques en 3D. Divers domaines d'applications sont considérés, des télécommunications à l'astrophotonique, en passant par l'optofluidique.

Mots clés: 3D Photonics; laser photoinscription

Mots clés: fonctions optiques intégrées dans le volume; photonique; photoinscription laser; laser ultrabref; Ingénieriede l’indice de réfraction

Domaines: Optique / photonique

Razvan Stoian, Cyril Mauclair. Photoinscription par laser à impulsions ultrabrèves pour des systèmes optiques 3D. Techniques de l'Ingénieur, 2018, pp.E6312. ⟨ujm-01948749⟩