rapport d`activite

Rapport CNRS 02/03-06 : Institut Fresnel
INSTITUT FRESNEL
RAPPORT D’ACTIVITE
Période 2002-2006
Sections du Comité National : 07 et 08
Sections CNU : 30, 61 et 63
• Université Paul Cézanne (rattachement principal)
• Ecole Centrale de Marseille (rattachement secondaire)
• Université de Provence (rattachement secondaire)

Rapport CNRS 02/03-06 : Institut Fresnel

Rapport CNRS 02/03-06 : Institut Fresnel
Table des matières :
I - ORGANIGRAMME ................................................................................................................... 11
II - INTRODUCTION GENERALE.............................................................................................. 13
III - ÉQUIPE CLARTE, RAPPORT SCIENTIFIQUE ................................................................... 19
III.1. Introduction ............................................................................................................................................20
III.2. Fibres optiques........................................................................................................................................20
III.2.1. Propriétés linéaires des fibres optiques microstructurées........................................................20
III.2.2. Nonlinéarités dans les fibres microstructurées..........................................................................22
III.2.3. Fibres torsadées..............................................................................................................................22
III.2.4. Diffusion Brillouin.........................................................................................................................23
III.3. Métamatériaux et cristaux photoniques ..............................................................................................24
III.3.1. Métamatériaux ................................................................................................................................24
III.3.2. Auto-guidage...................................................................................................................................26
III.3.3. Quasi-cristaux .................................................................................................................................27
III.3.4. Piégeage de particules en vue de former un cristal photonique ajustable.............................28
III.4. Plasmonique ............................................................................................................................................29
III.4.1. Tamis à photons.............................................................................................................................29
III.4.2. Ouvertures nanométriques (ou nanotrous)................................................................................30
III.4.3. Application à la biophotonique....................................................................................................31
III.5. Réseaux résonnants : composants hybrides multicouches nanostructurés pour le filtrage ultra-
sélectif en longueur d’onde....................................................................................................................................31
III.6. Forces optiques.......................................................................................................................................32
III.7. Antennes résonnantes............................................................................................................................33
III.8. Perspectives .............................................................................................................................................33
III.9. Activités de rayonnement dans la communauté scientifique...........................................................34
III.10. Thèses soutenues....................................................................................................................................35
III.11. Thèses en cours.......................................................................................................................................35
III.12. Budget CLARTE 03-06.........................................................................................................................36
III.13. Production scientifique CLARTE .......................................................................................................37
III.13.1. Publications soumises dans des revues à comité de lecture ....................................................37
III.13.2. Publications dans des revues à comité de lecture......................................................................37
III.13.3. Conférences invitées dans des congrès.......................................................................................41
III.13.4. Proceedings à comité de lecture...................................................................................................43
III.13.5. Publications dans des revues sans comité ..................................................................................44
III.13.6. Communications à des congrès, symposium.............................................................................44
III.13.7. Séminaires, workshops ..................................................................................................................45
III.13.8. Chapitres dans les ouvrages..........................................................................................................46
III.13.9. Livres et ouvrages...........................................................................................................................46
III.13.10. Brevets .........................................................................................................................................46
IV - ÉQUIPE MAP2, RAPPORT SCIENTIFIQUE ........................................................................47
IV.1. Introduction ............................................................................................................................................48
IV.2. Thème : Photonique de puissance .......................................................................................................49
IV.2.1. Caractérisation non destructive des nanodéfauts initiateurs de l’endommagement laser..49
IV.2.2. Métrologie de l’endommagement multi-échelles ......................................................................50

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IV.2.3. Etude des phénomènes de « fatigue » et « conditionnement » des matériaux......................51
IV.2.4. Etude de l’endommagement laser dans les couches minces optiques (RCMO-MAP2).....52
IV.2.5. Etude de l’endommagement dans l’infrarouge – Banc CAMELIA.......................................53
IV.2.6. Etude de l’endommagement laser dans les cristaux non linéaires et leurs traitements
optiques 53
IV.2.7. Réparation et stabilisation des dommages .................................................................................54
IV.2.8. Tenue au flux de composants microstructurés (miroir de phase) ..........................................54
IV.2.9. Activité optique non linéaire ........................................................................................................54
IV.3. Théme : Diffusion Lumineuse .............................................................................................................55
IV.3.1. Métrologie des substrats transparents.........................................................................................55
IV.3.2. « Pixélisation » de la BRDF : Analyseur Optique de Surface (collaboration RCMO).........57
IV.3.3. Ellipsométrie sur champ diffus....................................................................................................57
IV.3.4. Imagerie en milieu diffusant.........................................................................................................59
IV.3.5. Scatterometry ou applications de l’ellipsométrie pour la microélectronique........................60
IV.3.6. Couleur et poudres interférentielles ............................................................................................61
IV.4. Thème : Optique pour la microélectronique......................................................................................61
IV.4.1. Simulation et caractérisation optique d’imageurs CMOS .......................................................62
IV.4.2. Masques avancés (collaboration GSM).......................................................................................64
IV.5. Perspectives .............................................................................................................................................65
IV.6. Rayonnement ..........................................................................................................................................66
IV.6.1. Organisation de congrès et conférences.....................................................................................66
IV.6.2. Conseils scientifiques.....................................................................................................................67
IV.6.3. Referee .............................................................................................................................................67
IV.6.4. Divers...............................................................................................................................................67
IV.6.5. Activités d'intérêt collectif ............................................................................................................68
IV.7. Production scientifique MAP 2............................................................................................................68
IV.7.1. Articles dans des revues avec comité de lecture........................................................................68
IV.7.2. Conférences invitées......................................................................................................................70
IV.7.3. Communications avec actes..........................................................................................................71
IV.7.4. Communications sans actes..........................................................................................................74
IV.7.5. Chapitres d’ouvrages scientifiques...............................................................................................75
IV.7.6. Brevets .............................................................................................................................................75
V - ÉQUIPE PHYTI, RAPPORT SCIENTIFIQUE ......................................................................77
V.1. Déclaration succincte de politique scientifique......................................................................................78
V.2. Thèmes de recherche et résultats marquants .........................................................................................78
V.2.1. Résumé des activités de 2002 au 01/06/ 2006..............................................................................78
V.2.2. Techniques statistiques de traitement d’images.............................................................................79
V.2.3. Optique statistique .............................................................................................................................82
V.2.4. Applications aux images optroniques et radar...............................................................................84
V.3. Perspectives .................................................................................................................................................86
V.3.1. Techniques statistiques de traitement d’images.............................................................................86
V.3.2. Optique statistique .............................................................................................................................86
V.3.3. Applications aux images optroniques et radar...............................................................................86
V.3.4. Conclusion sur les perspectives........................................................................................................87
V.4. Relations internationales et rayonnement...............................................................................................87
V.4.1. Contrat européen Eurofinder (Franco-Norvégien) ......................................................................87
V.4.2. Collaboration avec la société STARLAB de Barcelone................................................................88

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V.4.3. Collaborations universitaires ............................................................................................................88
V.4.4. Publications de monographies en langue anglaise : 2...................................................................88
V.4.5. Organisation de Conférences depuis 01 - 01 – 2002 :..................................................................88
V.4.6. Activités auprès des Sociétés savantes internationales et des Revues Internationales ...........88
V.5. Doctorants et thèses soutenues (2003-2006) .........................................................................................89
V.6. Bilan financier (2003-2006).......................................................................................................................90
V.7. Valorisation et partenariats industriels ....................................................................................................91
V.7.1. Listes des contrats industriels...........................................................................................................92
V.7.2. La valorisation et le partenariat industriel.......................................................................................92
V.7.3. Participation au GDR-PRC ISIS : (actions depuis janvier 2000)................................................93
V.7.4. Autres actions au sein de la communauté française......................................................................93
V.8. Production scientifique PHYTI ...............................................................................................................93
V.8.1. Publications dans des revues à comité de lecture..........................................................................94
V.8.2. Conférences invitées dans des congrès...........................................................................................97
V.8.3. Proceedings à comité de lecture.......................................................................................................97
V.8.4. Séminaires, Workshops .................................................................................................................. 101
V.8.5. Chapitres dans les ouvrages........................................................................................................... 101
V.8.6. Livres et ouvrages............................................................................................................................ 101
V.8.7. Brevet ................................................................................................................................................ 101
V.8.8. Autres ................................................................................................................................................ 102
VI - EQUIPE MOSAIC, RAPPORT SCIENTIFIQUE.................................................................. 103
VI.1. Déclaration de politique scientifique................................................................................................ 104
VI.2. MOSAIC : quand la photonique rencontre le vivant..................................................................... 104
VI.3. Résultats Marquants 2002-2006 ........................................................................................................ 104
VI.3.1. Etude dynamique de l’architecture de la membrane biologique par microscopie de
corrélation de fluorescence (FCS) ................................................................................................................. 104
VI.3.2. Micro et Nanostructures photoniques pour exalter les contrastes optiques ..................... 109
VI.3.3. Microscopie sans marquage CARS........................................................................................... 111
VI.3.4. Micromanipulation par pinces optiques holographiques...................................................... 112
VI.3.5. Microstéréolithographie ............................................................................................................. 113
VI.4. Perspectives pour la période 2006-2010 .......................................................................................... 113
VI.4.1. Mécanique cellulaire dans l’embryon de drosophile.............................................................. 114
VI.4.2. Spectroscopie de corrélation spatiale de fluorescence et signalisation cellulaire............... 114
VI.4.3. Micro et Nanostructures photoniques..................................................................................... 115
VI.4.4. Façonnage d’impulsions temporelles pour l’imagerie non-linéaire cohérente................... 116
VI.4.5. Contrôle spatio-temporel de stimuli sur des cellules individuelles vivantes ...................... 117
VI.5. Relations internationales et rayonnement........................................................................................ 117
VI.6. Valorisation industrielle...................................................................................................................... 118
VI.7. Personnel de MOSAIC....................................................................................................................... 119
VI.8. Bilan financier ...................................................................................................................................... 119
VI.9. Doctorants MOSAIC.......................................................................................................................... 120
VI.10. Production scientifique 2002-2006 ................................................................................................... 120
VI.10.1. Publications dans des revues à comité de lecture................................................................... 120
VI.10.2. Conférences invitées dans des congrès.................................................................................... 121
VI.10.3. Proceedings à comité de lecture................................................................................................123
VI.10.4. Publications dans des revues sans comité ............................................................................... 123
VI.10.5. Communications à des congrès, symposium.......................................................................... 123