Une formation dans le domaine des ondes TéraHertz proposée par l’IMEP-LAHC

Publié le mar 26 Sep 2017

Dans le cadre de la mission pour l’Interdisciplinarité du CNRS, l’Institut de Microélectronique, Électromagnétisme et Photonique – Laboratoire d’Hyperfréquences et de Caractérisation (IMEP-LAHC) de l’Université Savoie Mont Blanc (USMB) a proposé, cet été, une formation à la recherche dans le domaine des ondes TéraHertz (THz).

Intitulée « Techniques de mise en œuvre et d’utilisation de signaux TéraHertz impulsionnels », cette session était soutenue par le réseau Technologique FEMTO du CNRS. Ouverte aux chercheur.e.s, doctorant.e.s, ingénieur.e.s et enseignant.e.s/chercheur.e.s, elle a accueilli 13 personnes venues de 9 laboratoires UMR-CNRS différents pour se former aux techniques THz  ; deux chercheurs de l’Institut Néel (Grenoble) et de l’IEMN (Lille) sont venus épauler l’équipe de formation de l’IMEP-LAHC.

Connues depuis le début du XXème siècle, les ondes THz sont à la fois considérées comme un rayonnement infra-rouge « lointain » (de très grande longueur d’onde pour de la lumière) et comme des micro-ondes de très hautes fréquences. Elles font l’objet de recherches importantes depuis les années 1990 qui ont vu l’apparition sur le marché de lasers générant des impulsions lumineuses aussi brèves qu’un millième de milliardième de seconde (soit moins d’une picoseconde). En effet la communauté scientifique internationale s’est alors intéressée aux manières de transformer ces « éclairs » de lumière en « étincelles » électriques rayonnant jusque dans le domaine THz.

En France le laboratoire IMEP-LAHC de l’USMB a débuté dans ces recherches en 1993 et fut un des précurseurs de cette technique. Il a développé un programme de recherche dédié tant à l’instrumentation qu’à l’étude des composants pour le THz dont les résultats sont largement reconnus par la communauté internationale.

La particularité de l’approche choisie, entre autres, par les chercheur.e.s de l’IMEP-LAHC est qu’elle mêle les savoirs issus de la recherche dans différents domaines : optique des lasers impulsionnels, infra-rouge ou encore micro et nano-électronique.

Au cours de cette formation qui était la première du genre organisée en France, l’équipe de formation de l’IMEP-LAHC a partagé ses acquis de 20 années de travail expérimental dans le domaine avec des chercheur.e.s français.e.s, ayant un projet lié aux ondes THz. C’est ainsi qu’un public s’intéressant aussi bien aux interactions Ondes THz / milieu biologique, qu’à l’accélération de particules à l’aide de champs THz intenses ou à la conception de nouveaux composants s’est rencontré au cours de ces trois journées.

L’utilisation de lasers impulsionnels pour la génération de signaux THz a constitué le fil directeur de cette formation qui comptait 9 heures de cours « théoriques » et 5 heures de pratique dans les salles d’expériences du groupe d’Optoélectronique THz du laboratoire. Lors de ces activités expérimentales les stagiaires ont appris à mettre en œuvre et à utiliser une expérience de spectroscopie THz résolue en temps (« spécialité » du laboratoire savoyard). Chacun.e a donc pu caractériser « son » échantillon et en déterminer ensuite les propriétés électro-magnétiques en exploitant les données qu’il/elle avait enregistrées.

De l’avis de l’ensemble des participant.e.s, le pari qui avait été pris de confier aux stagiaires ces expériences de laboratoires complexes et fragiles a été gagné. Ces journées ont aussi été l’occasion pour les doctorant.e.s du groupe chambérien de présenter « leurs » bancs expérimentaux à des chercheur.e.s d’autres laboratoires français. Au final, les moments d’échange ont été nombreux et tous, stagiaires ou formateurs/trices, ont apprécié la convivialité de ces trois jours.

EN SAVOIR PLUS