Avec la collaboration de Robin BOQUET, Nicolas BREUIL, Laurent CHUSSEAU, Paul CROZAT, Jean DEMAISON, Lionel DUVILLARET, Guilhem GALLOT, Frédéric GARET, Jean-François LAMPIN, Didier LIPPENS, Juliette MANGENEY, Patrick MOUNAIX, Gaël MOURET, Jean-François ROUX
17, avenue du Hoggar Parc d’activités de Courtabœuf, BP 112 91944 Les Ulis Cedex A, France
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ISBNEDP Sciences 978-2-86883-975-6
Extrait de la publication
Liste des auteurs
Sous la direction de : – Jean-Louis COUTAZ, professeur, Laboratoire IMEP-LAHC, université de Savoie, Le Bourget du Lac
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Robin BOQUET, professeur, Laboratoire de physico-chimie de l’atmo-sphère, université du Littoral, Dunkerque Nicolas BREUIL, ingénieur, Thalès Airborne Systems, Élancourt Laurent CHUSSEAU, directeur de recherche au CNRS, Institut d’élec-tronique du Sud, Montpellier Paul CROZAT, professeur, Institut d’électronique fondamentale, Orsay Jean DEMAISON, directeur de recherche au CNRS, Laboratoire PHLAM, université de Lille I Lionel DUVILLARET, professeur, Laboratoire IMEP-LAHC, Institut national polytechnique de Grenoble Guilhem GALLOT, chargé de recherche au CNRS, Laboratoire d’op-tique et biologie, École polytechnique, Palaiseau Frédéric GARET, maître de conférences, Laboratoire IMEP-LAHC, université de Savoie, Le Bourget du Lac Jean-François LAMPIN, chargé de recherche au CNRS, Institut de mi-croélectronique et nanotechnologie du Nord, Villeneuve d’Ascq Didier LIPPENS, professeur, Institut de microélectronique et nano-technologie du Nord, Villeneuve d’Ascq Juliette MANGENEY, maître de conférences, Institut d’électronique fondamentale, Orsay Patrick MOUNAIX, chargé de recherche au CNRS, Laboratoire CP-MOH, université de Bordeaux Gaël MOURET, maître de conférences, Laboratoire de physico-chimie de l’atmosphère, université du Littoral, Dunkerque Jean-François ROUX, maître de conférences, Laboratoire IMEP-LAHC, université de Savoie, Le Bourget du Lac.
Extrait de la publication
Avant-propos
Les ondes électromagnétiques térahertz suscitent aujourd’hui un engoue-ment sans précédent dû aux applications entrevues, dans des domaines aussi variés que l’environnement, la sécurité, l’imagerie, les télécommunications... Jusqu’aux années 1990, les études dans le domaine térahertz sont restées confinées dans des laboratoires spécialistes de l’infrarouge très lointain, à cause de l’absence de sources et de détecteurs faciles à utiliser. Une révolu-tion technologique a eu lieu à cette époque avec l’apparition de lasers com-merciaux délivrant des impulsions optiques de durée femtoseconde, qui ont facilité la génération et la détection des signaux térahertz. Depuis, des tech-niques complémentaires ont fait progresser les performances des systèmes térahertz, si bien que nous sommes actuellement à une époque charnière où la sciencetérahertztrain de migrer des laboratoires vers les entreprisesest en et vers les applications grand public. Ce livre, destiné à un public de scientifiques (chercheurs ou étudiants de e 3 cycle)et d’ingénieurs non spécialistes du domaine, a pour but de présenter l’ensemble des principes, des techniques et des applications des ondes téra-hertz. Devant l’ampleur des concepts mis en jeu, nous nous sommes limités à la description des technologies optoélectroniques qui sont aujourd’hui les plus abouties pour un transfert industriel. Le livre s’articule autour de cinq parties. La première donne une description globale du domaine. La seconde décrit les principes physiques de base rencontrés dans le domaine térahertz. La troisième partie s’intéresse aux composants, et la quatrième partie aux systèmes et techniques de mesure. Enfin, la dernière partie présente les ap-plications des ondes térahertz dans le domaine de la sécurité, des communi-cations, de la santé, de la défense... Ce livre a été rédigé par un ensemble de spécialistes français. Toutes les différentes contributions ont été harmonisées pour que le livre soit homogène et ainsi de lecture plus aisée. Cet ouvrage est le fruit d’une coopération enthousiaste depuis 1 l’année 2000 entre ces spécialistes sous l’égide du Club Ecrin qui fédère les équipes de recherches universitaires et les industriels EADS et THALES afin de promouvoir les nouvelles technologies dans le domaine térahertz. 1 Fondée par le CNRS et le CEA, l’association Ecrin (Échange et coordination recherche-industrie) a pour but de rapprocher les laboratoires de recherche et les entreprises pour accélérer les transferts de technologies et créer de l’innovation (www.ecrin.asso.fr).
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Optoélectronique térahertz
En réalité, cette aventure a commencé en 1988 et elle illustre la puissance et l’efficacité que peuvent engendrer des relations informelles. En effet, il fal-lait alors pallier au manque de sources térahertz au sein des laboratoires. Daniel Boucher, à l’époque enseignant-chercheur à l’université de Lille, et Jean-Pierre Gex, directeur commercial d’un GIE CEA-Aérospatiale, se ren-contrèrent autour d’un café et, pour des intérêts évidents, décidèrent très vite de monter un projet d’une source à électrons libres qui aurait été implantée à Lille. Ils étaient alors encouragés par Pierre Glorieux, Jean Demaison, Didier Dangoisse, Robin Bocquet de l’université de Lille. Mais à cette époque, les la-sers femtoseconde firent leur première apparition. Daniel Boucher se dépêcha d’en acheter un et de monter une expérience de spectroscopie térahertz dans le laboratoire qu’il venait de créer à l’université du Littoral à Dunkerque, abandonnant ainsi l’idée du laser à électrons libres. Déjà, suite aux travaux précurseurs du Laboratoire d’optique appliquée de l’ENSTA à Palaiseau, quelques laboratoires français (LAHC-Chambéry, IRCOM-Limoges, CESTA-CEA) s’étaient lancés dans l’aventure de l’optoélectronique térahertz. Aussi, Jean-Pierre Gex et Daniel Boucher sentirent la nécessité d’une première conférence térahertz qu’ils organisèrent à l’Observatoire de Paris en 1999. Une trentaine de personnes y participèrent dont des représentants de Thom-son (Thalès) et Aérospatiale (EADS). Une grande partie de ces participants décidèrent de maintenir entre eux des contacts de travail, donnant ainsi nais-sance au groupe de travail térahertz dans le cadre du club Ecrin. Aujour-d’hui, ce groupe de travail rassemble une grande partie des acteurs français de l’optoélectronique térahertz, il se réunit plusieurs fois par an et, dans une ambiance chaleureuse, monte des projets, recherche le financement de thèses, organise tous les deux ans les Journées Térahertz et, letérahertzdevenant une technologie à haut potentiel, publie ce livre. L’ensemble du groupe térahertz dédie ce livre à la mémoire de Daniel Boucher, récemment disparu, qui a effectué durant plus de trente ans des travaux de recherche dans le domaine térahertz, motivant jeunes chercheurs et ingénieurs à s’intéresser à ce domaine spectral, dont il était convaincu du grand intérêt pour la recherche académique et du haut potentiel de dévelop-pement et d’applications.
Jean-PierreGex, Ecrin Gérard-PascalPiau, EADS Jean-LouisCoutaz, université de Savoie