Photoniques 136 | Page 18

ENTRETIENS

Entretien avec Antoine Godard

Directeur scientifique du domaine physique de l’ ONERA, Directeur de recherche spécialiste d ' optique non linéaire, Président de la SFO.

https:// doi. org / 10.1051 / photon / 202613616

POUVEZ-VOUS REVENIR SUR VOTRE PARCOURS ET SUR CE QUI VOUS A ORIENTÉ VERS LES SCIENCES? J’ ai grandi en Normandie, à Caen, dans un environnement où la science occupait une place importante. Très tôt, j’ ai été attiré par les mathématiques, la physique, mais aussi la biologie: j’ aurais pu me passionner pour chacun de ces domaines. J’ ai ainsi suivi une terminale scientifique et une classe préparatoire au lycée Malherbe, à Caen.

QU’ EST-CE QUI VOUS A CONDUIT À CHOISIR SUPOPTIQUE? Je voulais intégrer une école orientée“ physique” et clairement spécialisée; les écoles généralistes m’ attiraient moins. Après les concours, j’ ai choisi SupOptique parce que cette école permettait d’ approfondir une discipline, avec une ouverture vers la recherche ou, à défaut, vers une ingénierie de pointe. J’ étais également admis dans des écoles généralistes, mais j’ ai fait le choix assumé d’ une école spécialisée. Et je ne l’ ai jamais regretté: dès mon arrivée, j’ ai tout de suite adoré l’ optique. Comment s’ est déroulée votre formation? La promotion dans laquelle je suis entré était la première à proposer la formation par l’ apprentissage. J’ ai choisi cette voie parce qu’ elle correspondait à mon envie d’ être au contact d’ un environnement de recherche et de développement. J’ ai passé plusieurs entretiens à l’ issue desquels j’ ai choisi d’ effectuer mon apprentissage à l’ ONERA. J’ y ai travaillé sur les oscillateurs paramétriques optiques( OPO) et l’ optique non linéaire. Cette expérience m’ a passionné et m’ a permis de cosigner une première publication scientifique. Le projet a duré bien plus longtemps qu’ un stage de master: c’ était une immersion

longue, avec un vrai temps de maturation. À l’ issue de cette expérience, j’ aurais pu rester pour une thèse à l’ ONERA, mais mes encadrants m’ ont conseillé de diversifier mon parcours en faisant ma thèse ailleurs, quitte à revenir ensuite. C’ est ce que j’ ai fait. Entre-temps, il y avait encore le service national: je l’ ai effectué à Saclay, sur la séparation isotopique de l’ uranium par laser, un autre sujet très stimulant d’ interaction laser – matière.

OÙ AVEZ-VOUS EFFECTUÉ VOTRE THÈSE ET QUEL ÉTAIT LE SUJET? J’ ai réalisé une thèse CIFRE à l’ Institut d’ Optique, avec la société Photonetics, bien connue dans l’ écosystème de la SFO. À l’ époque, cette société commercialisait les lasers Tunics qui étaient assez uniques: il s’ agissait de diodes laser à cavité étendue contenant un réseau de diffraction, et permettant d’ obtenir une accordabilité continue sur un large spectre. Ils servaient notamment à tester les composants et les réseaux de télécommunication: c’ était un produit phare, très connu dans le domaine. Sur le plan académique, j’ étais au laboratoire Charles Fabry, dans une équipe spécialisée dans les matériaux photoréfractifs. Mon directeur de thèse était Gilles Pauliat, au sein d’ un groupe dirigé à l’ époque par Gérard Roosen. L’ idée des filtres adaptatifs dans les cavités laser a vraiment dynamisé l’ équipe: plusieurs thèses ont été lancées autour de ce thème, qui était alors un sujet « chaud ».

QUEL ÉTAIT LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE CE LASER ACCORDABLE? L’ idée est d’ introduire dans la cavité laser un cristal photoréfractif: l’ onde stationnaire inscrit un réseau d’ indice, un réseau de Bragg en volume, qui“ auto-affine” le laser par interférences à l’ intérieur de la cavité. On obtient ainsi un filtre auto-adaptatif qui favorise le fonctionnement monomode. Dans un laser simple, entre deux miroirs, l’ ajout de ce filtre permet effectivement d’ obtenir un laser monomode, mais sans choisir précisément la fréquence: le système se stabilise sur un mode qui“ veut bien” fonctionner. Dans ma thèse, l’ enjeu était d’ augmenter le régime d’ accordabilité de lasers qui possédaient déjà un réseau de diffraction en configuration Littmann: on ajoutait le cristal photoréfractif pour auto-stabiliser l’ émission tout en conservant l’ accordabilité.

QUELS ONT ÉTÉ LES PRINCIPAUX RÉSULTATS OBTENUS? Pour moi, la contribution scientifique la plus forte porte sur le couplage entre modes dans un semi-conducteur. C’ est un problème particulièrement riche, car on met en jeu des électrons, des trous, des porteurs de charge: le milieu est dynamique. Lorsqu’ on couple des modes, on induit des oscillations dans les populations d’ électrons et de trous; ces modulations, à leur tour, recouplent les modes via un mélange à quatre ondes, stimulé par un milieu à gain actif. Il y a donc une résonance avec le milieu lui-même. Ce n’ est pas comparable à un mélange à quatre ondes dans une fibre ou un cristal non linéaire hors résonance, où le matériau n’ a pas cette dynamique interne: ici, les porteurs se chauffent, se refroidissent, s’ écartent de la distribution de Fermi, etc. C’ est une physique très riche et passionnante.

16 www. photoniques. com I Photoniques 136