Contrôler les propriétés intrinsèques de faisceaux non conventionnels dans des cristaux non-linéaires // Controlling the intrinsic properties of unconventional beams in nonlinear crystals

De nos jours, la transmission et le stockage d'informations nécessitent une bande passante accrue, combinée à des avancées significatives dans l'intégration de composants optoélectroniques à haute vitesse. Ces observations imposent un changement de paradigme vers un traitement de l'information entièrement optique.
Des études récentes ont mis en évidence de nouveaux phénomènes physiques issus de l'interaction de faisceaux dits non conventionnels (faisceaux d'Airy, de Bessel, vortex, voir figure 1) dans des milieux non linéaires. Ces interactions peuvent conduire à la formation de structures de types guides d'ondes dynamiques (et/ou stables), de motifs auto-organisés, de faisceaux vectoriels, et d'autres phénomènes physiques fondamentaux intrigants comme le lentillage optique gravitationnel ou encore la génération de nombres aléatoires tout optique [1-6]. Ces découvertes encouragent de nouvelles recherches théoriques et expérimentales sur la complexité des dynamiques spatio-temporelles et les méthodes pour contrôler la propagation de ces faisceaux non conventionnels. Elles suggèrent également d'explorer d'autres types de faisceaux non conventionnels, tels que les faisceaux de Mathieu, Weber, Airy vortex, dans des milieux non linéaires dits standards ou discrets (lattice photonique).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Nowadays, information transmission and storage require increased bandwidth, combined with significant advances in the integration of high-speed optoelectronic components. These observations necessitate a paradigm shift towards fully optical information processing.

Recent studies have highlighted new physical phenomena arising from the interaction of so-called unconventional beams (Airy, Bessel, vortex beams, see Figure 1) in nonlinear media. These interactions can lead to the formation of dynamic (and/or stable) waveguide-like structures, self-organized patterns, vector beams, and other intriguing fundamental physical phenomena such as optical gravitational lensing or fully optical random number generation [1-6].

These discoveries motivate further theoretical and experimental research into the complexity of spatiotemporal dynamics and methods for controlling the propagation of these unconventional beams. They also suggest exploring other types of unconventional beams, such as Mathieu, Weber, and Airy vortex beams, in both standard and discrete (photonic lattice) nonlinear media.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Début de la thèse : 01/10/2025

LMOPS et INSTITUT PHOTONIQUE (https://institut-photonique.fr/)

Profil recherché : Diplôme d'École d'ingénieur généraliste ou Master M2 spécialisé en photonique, physique appliquée ou ingénierie physique. Compétences requises : Goût prononcé pour l'expérimentation en photonique en espace libre et compétences en simulation numérique sous Matlab/Python. Notion de bases en photonique / électronique expérimentale, et en traitement du signal. Curiosité, esprit d'analyse, anglais.
Desired Profile: Graduate from a general engineering school or holding a Master's degree (M2) specialized in photonics, applied physics, or physical engineering. Required Skills: Strong interest in photonics experimentation in free space and proficiency in numerical simulations using Matlab/Python. Basic knowledge in photonics/experimental electronics and signal processing. Curiosity, analytical mindset, and proficiency in English.