Expérimental et théorique
Les techniques actuelles permettent de façonner -à la carte- les lasers en intensité, en phase et en polarisation. Ainsi une phase en hélice produit un vortex optique; celui-ci transporte un moment angulaire orbital (OAM) qui est une grandeur quantique. Le vecteur optique quant à lui, est obtenu en façonnant la polarisation. Ces singularités de phase ou de polarisation ouvrent vers de nouvelles interactions laser-matière liées au caractère quantique de l’OAM et de la polarisation, et trouvent des applications en quantique. : intrication, spectroscopie, turbulence optique, optique non linéaire, senseurs, etc. Au LCPMR nos recherches concernent l’interaction de vortex et vecteurs optiques avec des atomes - chauds ou froids- pour créer des paires d’OAMs et les intriquer, pour observer l’évolution des vortex/vecteurs optiques en interaction résonante avec les atomes et pour réaliser des senseurs magnétiques. Lors du stage l’étudiant se familiarisera avec les SLM (Spatial Light Modulator), créera des singularités et les caractérisera. Il pourra les appliquer à une vapeur de rubidium, placer celle-ci dans un environnement magnétique pour observer la transparence induite. Il pourra évoluer vers l’application à des atomes froids ou le couplage vecteur-vortex qui marie deux grandeurs quantiques du photon. Le sujet ouvre sur une thèse liée aux aspects fondamentaux de ces lasers singuliers et leur utilisation.