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Jean-Michel Lourtioz

Métamatériaux, réfraction négative et cape d’invisibilité

Jeudi 29 avril, à 14h00

Au cours de la dernière décennie, les développements théoriques et technologiques autour des structures diélectriques périodiques ont consacré les cristaux photoniques comme l’un des thèmes majeurs de la (micro)-nano-photonique. C’est dans le prolongement des études sur les cristaux photoniques que se sont développées plus récemment celles sur les métamatériaux. En électro-magnétisme, ce terme désigne un matériau composite artificiel qui présente des propriétés électromagnétiques qu’on ne retrouve pas dans les matériaux naturels. On parle aussi de milieux de propagation à permittivité diélectrique et/ou à perméabilité magnétique contrôlable(s), positive(s) ou négative(s), qui associent indifféremment métaux et diélectriques. Les propriétés étonnantes de réfraction négative ou d’invisibilité électromagnétique, obtenues avec les métamatériaux, peuvent ainsi changer quelques-unes de nos approches dans les différents domaines de l’électromagnétisme, des micro-ondes à l’optique.

Après une introduction du sujet et de ses récentes évolutions, je décrirai au cours de l’exposé les travaux récents menés à l’IEF sur la réfraction négative et la réalisation de capes d’invisibilité aux fréquences micro-ondes. Des travaux menés en collaboration entre l’IEF et Thalès TRT sur des métamatériaux tout-diélectrique à base de résonateurs diélectriques de forte permittivité permettront aussi d’illustrer le lien entre cristaux photoniques et métamatériaux, dû à la périodicité des structures. Nous évoquerons enfin les perspectives nouvelles qu’offre la manipulation des transformations d’espace pour la réalisation de composants optiques miniatures.