Photonique, imageurs et écrans

La photonique occupe une place importante dans notre vie quotidienne. La technologie des téléphones mobiles repose en grande partie sur les écrans, les caméras vidéo et la détection optique de la profondeur. Nous nous plongeons dans la réalité virtuelle/mixte/augmentée à l’aide d’interfaces graphiques de pointe qui prennent la forme de lunettes. La voix et les données circulent dans les fibres optiques et passent d’un satellite à l’autre sous la forme de photons. La cryptographie quantique, qui repose sur les propriétés des sources à photon unique, permet de sécuriser totalement ces communications.

Les satellites observent la Terre, et les avions évitent les turbulences grâce à des lidars. Les lidars permettent également aux véhicules autonomes et aux drones d’éviter les collisions, tandis que les imageurs avancés renseignent les voitures intelligentes sur leur environnement en perpétuelle évolution. On peut désormais conduire des véhicules la nuit grâce à l’imagerie infrarouge, celle-là même qui aide les pompiers à retrouver des victimes et à éviter les foyers cachés des incendies.

Les phares des voitures et nos maisons sont également éclairés par des dispositifs photoniques : les LED.

Les scanners à rayons X et les imageurs gamma réalisent des contrôles de sécurité sur les marchandises transitant par voie maritime et aérienne, contribuent à l’établissement de diagnostics médicaux. L’optogénétique repousse les frontières de l’exploration du cerveau. Grâce aux capteurs optiques, nous pouvons rechercher les marqueurs pathologiques dans les prélèvements sanguins et surveiller la qualité de l’air. Intégrés aux montres et aux accessoires connectés, ces capteurs nous aident à à améliorer nos performances sportives.

À la confluence de la photonique et de la nanoélectronique, la photonique est aujourd’hui une industrie de tout premier plan, essentielle à notre société.

La R&D en photonique au CEA, qui repose sur des recherches à l’échelle d’une seule longueur d’onde de lumière, un seul photon ou d’un seul électron, est un savant mélange de physique moderne et de recherche technologique interdisciplinaire.