Descriptif
Optoélectronique
L’Optoélectronique est une discipline émergente située au confluent des propriétés électromagnétiques, électroniques et optiques de la Matière. Elle a des répercussions importantes dans les domaines de l'énergie, des télécommunications, informatique, électronique professionnelle (Défense, Sécurité, environnement, médical, …).
Mettant en œuvre des concepts très sophistiqués (optique quantique, physique quantique du solide, physique ondulatoire …), elle présente toutefois un caractère applicatif immédiat. Clairement, cette mise en œuvre concrète – voire industrielle- de concepts très abstraits est un des éléments les plus marquants de cet enseignement.
Enfin, le cours met l'accent sur le caractère universel des concepts qui sont mis en oeuvre et que l'on retrouve dans tous les domaines de l'ingénierie et de la physique : accord de phase, vitesse de groupe, équations de modes couplés,...
Il est recommandé de suivre aussi PHY567 - Physique des Semiconducteurs.
Les trois premiers cours sont consacrés aux outils de l'électromagnétisme propres à l'optoélectronique :
- propagation en milieu dispersif (modèle de Lorenz pour l'indice optique, équation parabolique)
- guide d'onde et miroirs de Bragg. Une place importante est consacrée aux analogies conceptuelles entre guide d'onde et puits quantiques d'une part, miroirs de Bragg et bande interdite d'autre part.
- plasmonique
Les deux cours suivants ont trait à la physique des oscillateurs lasers : inversion de population, équations corpusculaires, seuil de transparence et d’oscillation, mécanismes de blocage de modes (actifs et passifs), à l’origine des lasers à impulsions ultracourtes et très fortes puissances-crête… Le cours décrit alors les oscillateurs paramétriques optiques d’un point de vue classique puis quantique et les développements les plus récents sont largement abordés (matériaux retournés périodiquement, …).
Le cours se termine par un approfondissement de la physique de la diode laser, mettant en avant l’intérêt du concept de photons (équation corpusculaire du laser). Puis, les photodétecteurs quantiques sont largement abordés, en insistant sur leurs retombées industrielles gigantesques (caméras CCD, téléphone portables, Internet…).
Cours dispensé en Français ou Anglais, dépendant de l’auditorat
Objectifs pédagogiques
L’Optoélectronique est une discipline émergente située au confluent des propriétés électromagnétiques, électroniques et optiques de la Matière. Mettant en œuvre des concepts très sophistiqués (optique quantique, physique quantique du solide, physique ondulatoire …), elle présente toutefois un caractère applicatif immédiat. Clairement, cette mise en œuvre concrète – voire industrielle- de concepts très abstraits est un des éléments les plus marquants de cet enseignement.
effectifs minimal / maximal:
/20Diplôme(s) concerné(s)
- M1 PHYS - Physique
- Programmes d'échange internationaux
- M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
- Non Diplomant
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 3 Bonne santé et bien-être, ODD 9 Industrie, Innovation et Infrastructure.Pour les étudiants du diplôme M1 PHYS - Physique
Vous devez avoir validé l'équation suivante : UE PHY_41030_EP Et UE PHY_42032_EP
Physique quantique Electromagnétisme
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Physique quantique Electromagnétisme
Pour les étudiants du diplôme Non Diplomant
Physique quantique Electromagnétisme
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Physique quantique Electromagnétisme
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
L'UE est acquise si Note finale >= 10- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme M1 PHYS - Physique
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
Durée 40 min : 20 min de préparation + 20 mn de passage
Tous documents et calculatrice autorisés.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
Durée 40 min : 20 min de préparation + 20 mn de passage
Tous documents et calculatrice autorisés.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Non Diplomant
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
Durée 40 min : 20 min de préparation + 20 mn de passage
Tous documents et calculatrice autorisés.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
Durée 40 min : 20 min de préparation + 20 mn de passage
Tous documents et calculatrice autorisés.
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.