Cette avancée illustre un progrès significatif dans le domaine de la photonique, où la capacité d’orienter et de concentrer la lumière est essentielle pour une variété d’applications technologiques telles que les communications quantiques, les capteurs optiques, et les lasers intégrés sur des puces.
Bien que des techniques comme l’utilisation de cavités optiques ou de guides d’ondes existaient auparavant, elles présentaient des limitations soit en termes de spécificité de la longueur d’onde, soit de taille des dispositifs.
La nouvelle technique exploitée par les chercheurs utilise un cristal photonique qui permet une focalisation sur un spectre plus large de longueurs d’onde.Ce cristal photonique est constitué de tranches de silicium perforées de motifs réguliers de petits trous qui, en principe, empêchent la lumière de se propager au sein de la tranche.
Cette méthode prend avantage de la topologie du système physique, une approche innovante qui rompt avec les techniques traditionnelles.
La mise en place de deux cristaux photoniques munis de motifs en miroir permet d’annuler la réflexion de la lumière causée par les imperfections du cristal.
Lorsque les chercheurs terminent brusquement le guide d’ondes avec un « mur », la lumière, n’ayant plus de chemin pour avancer et avec les réflexions déjà supprimées, s’accumule devant ce mur créant ainsi une concentration intense et localisée de lumière.
Cette découverte pourrait non seulement révolutionner l’utilisation de la lumière dans les technologies à base de puces mais pourrait aussi être appliquée à d’autres types d’ondes, telles que les ondes sonores ou les électrons dans des matériaux structurés.