Matériaux artificiels
Ingénierie de dispersion des micro-ondes à l'optique

Ce livre propose une synthèse des recherches - des concepts jusqu'aux applications - sur les matériaux artificiels, incluant les cristaux photoniques et les métamatériaux. Il expose les enjeux de performance et les défis de fabrication (jusqu'à l'échelle du nanomètre) pour l'exploitation des effets d'ultra-réfraction ou de réfraction négative induits par l'ingénierie généralisée ou localisée de la dispersion sur l'ensemble du spectre électromagnétique (des micro-ondes à l'optique en passant par le térahertz et l'infrarouge). Didactique, Matériaux artificiels analyse les possibilités de l'optique de transformation tels que les mirages optiques, les lentilles parfaites, les tapis magiques et les capes d'invisibilité. Présentés comme potentiels précurseurs de nouveaux systèmes de contrôle de la propagation des ondes et/ou d'imagerie pour les domaines des télécommunications, de la biologie ou de la médecine, ils permettent d'identifier les principaux verrous théoriques et technologiques actuels.

Introduction. QUELQUES CONCEPTS FONDAMENTAUX. Chapitre 1. Définitions et concepts. Chapitre 2. L'approche métamatériaux - ingénierie de perméabilité et de permittivité. Chapitre 3. L'approche cristaux photoniques - ingénierie de bande interdite. Chapitre 4. L'optique de transformation. MATÉRIAUX EN RÉGIME DE BANDE INTERDITE. Chapitre 5. Défauts ponctuels et étendus dans les cristaux photoniques. Chapitre 6. Dispositifs de routage à base de cristaux photoniques. Chapitre 7. Métamatériaux simplement négatifs. MATÉRIAUX EN RÉGIME DE RÉFRACTION ANORMALE (n < 1 et n < 0). Chapitre 8. Prisme composite équilibré bidimensionnel en micro-ondes. Chapitre 9. Métamatériaux métallo-diélectriques - du térahertz au visible. Chapitre 10. Réfraction anormale dans les cristaux photoniques. Chapitre 11. Une lentille plate en cristal photonique aux longueurs d'onde optique. Chapitre 12. Dispositifs de contrôle des ondes - vers le contournement et l'invisibilité. VERS LES APPLICATIONS. Chapitre 13. Dans le domaine du guidage, du filtrage et du routage des ondes électromagnétiques. Chapitre 14. Dans le domaine des antennes. Chapitre 15. Dans le domaine optique - fibres et cavités. Chapitre 16. Systèmes de détection, d'imagerie et de tomographie. Conclusion. Bibliographie. Index.