😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
vendredi, septembre 11, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Commutation optique à la nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

La commutation optique à l'échelle de la nanoseconde est réalisée grâce à une plateforme photonique à matière molle qui utilise une gouttelette de cristal liquide dopée à un colorant pour commuter la lumière uniquement à l'aide de la lumière. Une impulsion décalée vers le rouge et synchronisée avec précision redirige l'énergie optique stockée, modifiant ainsi la longueur d'onde de sortie. Une telle commutation optique pourrait soutenir des technologies flexibles et biocompatibles pour l'informatique et les communications optiques de nouvelle génération. Crédit : V. Sharma et al, doi 10.1117/1.AP.8.2.026009 (Crédit : V. Sharma et al)

Commutation optique nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

par La rédaction
12 mars 2026
en Optique, Technologie

Contrôler la lumière avec la lumière est un objectif longtemps recherché pour les technologies de calcul et de communication. Atteindre cette capacité permettrait de traiter les signaux optiques sans les convertir en signaux électriques, permettant potentiellement des dispositifs plus rapides et plus écoénergétiques. Ces dernières années, les chercheurs ont commencé à explorer une plateforme inattendue à cet effet : la matière molle.

La photonique de la matière molle étudie comment les matériaux tels que les liquides, les cristaux liquides, les gels et les polymères peuvent s’auto-organiser en structures qui manipulent la lumière. Contrairement aux composants photoniques conventionnels à l’état solide, qui nécessitent une nanofabrication précise, les matériaux mous peuvent spontanément former des géométries optiques fonctionnelles. Certains matériaux mous présentent également un comportement optique non linéaire. Par exemple, via l’effet Kerr, leur indice de réfraction peut changer en réponse à une lumière intense, permettant à un faisceau d’en influencer un autre et autorisant une commutation optique ultrarapide à l’échelle de la picoseconde.

Comme rapporté dans Advanced Photonics, une équipe internationale de chercheurs a introduit une approche différente : un commutateur optique nanoseconde basé sur la déplétion par émission stimulée résonante (STED) dans une cavité de cristal liquide. Plutôt que de s’appuyer sur des changements d’indice de réfraction, cette méthode manipule l’énergie optique stockée à l’intérieur d’une structure résonante.

Les chercheurs ont créé une gouttelette de cristal liquide de taille micrométrique dopée avec un colorant fluorescent. La gouttelette agit comme une cavité résonante qui supporte des modes en galerie de chuchotement, où la lumière circule le long de son périmètre et est amplifiée. La gouttelette est placée dans l’eau, et sa surface est mise en contact avec plusieurs guides d’onde polymères effilés qui canalisent la lumière entrante et sortante de la cavité.

Lorsqu’une impulsion laser initiale est envoyée via un guide d’onde pour exciter le colorant, la gouttelette commence à émettre un laser, produisant sa propre lumière. Cependant, si une seconde impulsion de lumière, décalée vers le rouge, est envoyée via le même guide d’onde avant le début de l’émission laser, elle déclenche une émission stimulée et épuise les molécules de colorant excitées. Au lieu de produire une émission laser en mode galerie de chuchotement, l’énergie stockée est transférée pour amplifier cette seconde impulsion. En effet, le système commute la longueur d’onde qui domine la sortie, réalisant un contrôle lumière par lumière sans entrée électrique.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Une innovation clé réside dans la façon dont le guide d’onde solide se connecte à la gouttelette liquide. Dans les matériaux solides, la zone de contact entre une cavité sphérique et un guide d’onde cylindrique serait trop petite pour un transfert de lumière efficace. Cependant, parce que la gouttelette est liquide, elle change légèrement de forme lorsqu’elle touche les guides d’onde en raison de la tension superficielle et des forces interfaciales, ce qui crée une connexion optique stable et efficace. Les chercheurs notent que ce contact auto-formé serait difficile à réaliser avec des matériaux solides, soulignant clairement un avantage de la matière molle pour les interconnexions photoniques.

L’approche est également remarquablement écoénergétique. Dans les applications conventionnelles de déplétion par émission stimulée, comme la microscopie à super-résolution, l’impulsion de déplétion doit typiquement être des ordres de grandeur plus forte que l’impulsion d’excitation car elle n’interagit avec l’échantillon qu’une seule fois. En revanche, dans cette cavité résonante, la lumière de déplétion circule de multiples fois, interagissant répétitivement avec les molécules excitées. Cet effet multipasse améliore grandement l’efficacité, réduisant l’énergie de déplétion requise de plus de cent fois par rapport aux conditions non résonantes.

Au-delà de la démonstration d’une commutation tout optique en nanosecondes, la plateforme offre des avantages pratiques par rapport aux technologies photoniques traditionnelles. Les cavités sphériques peuvent se former via des processus d’auto-assemblage plus rapides, évitant les nombreuses étapes de production nécessaires pour les matériaux durs. Cela ouvre la porte à des dispositifs photoniques biocompatibles et même flexibles, où des circuits complexes peuvent potentiellement être reproduits en utilisant la lithographie par impression douce, produits à basse température et fabriqués à partir de matériaux moins toxiques.

Les chercheurs positionnent ce travail comme une étape fondamentale vers une nouvelle classe de technologies optiques molles et bio-inspirées. « Nous avons présenté un élément microphotonique en matière molle auto-assemblé, un commutateur photonique en matière molle qui utilise le concept de manipulation lumière par lumière à très faible intensité lumineuse. En tant que tel, c’est un exemple rare de dispositif photonique basé sur les propriétés d’auto-organisation de la matière molle qui pourrait être une brique de base d’une plateforme photonique molle bio-inspirée futuriste », déclare l’auteur correspondant, le professeur Igor Muševič (Université de Ljubljana et Institut Jožef Stefan, Slovénie).

Article : Light control of lasing from liquid-crystal micro-droplet light switch – Journal : Advanced Photonics – DOI : Lien vers l’étude

Source : SPIE

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: commutationlumièreNanosecondephotonique
Article précédent

Des matériaux activés par l’humidité pourraient rendre la capture du CO₂ dans l’air plus efficace

Article suivant

Des robots évolués sont nés pour courir et refusent de mourir

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA
Quantique

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA

il y a 36 minutes
Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique
Quantique

Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

il y a 2 heures
Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial
Fusion

Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial

il y a 7 heures
Les compagnies pétrolières accélèrent leurs investissements dans la fusion nucléaire
Fusion

Les compagnies pétrolières accélèrent leurs investissements dans la fusion nucléaire

il y a 24 heures
IA et génomique accélèrent la sélection des tubercules
Intelligence artificielle

IA et génomique accélèrent la sélection des tubercules

il y a 1 jour
ROC-E automatise 4 127 missions logistiques chez MECAPREC
Robotique

ROC-E automatise 4 127 missions logistiques chez MECAPREC

il y a 1 jour
Anthropic : un chercheur démissionne et accuse, « on joue avec nos vies »
Intelligence artificielle

Anthropic : un chercheur démissionne et accuse, « Elles jouent avec nos vies »

il y a 1 jour
Geely annonce une batterie solide à 500 Wh/kg pour 2027
Batterie

Geely annonce une batterie solide à 500 Wh/kg pour 2027

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Lors d'essais en extérieur, les métamachines ont roulé sur des terrains accidentés, notamment du gravier, de l'herbe, des racines d'arbres, des feuilles, du sable, de la boue et des briques inégales. Elles ont sauté, tourné sur elles-mêmes et se sont redressées lorsqu'elles se sont renversées, le tout sans configuration complexe ni réentraînement.

Des robots évolués sont nés pour courir et refusent de mourir

Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    Changement d’heure hiver 2026 : date, heure et conséquences pratiques

    42 partages
    Partage 17 Tweet 11
  • Geely annonce une batterie solide à 500 Wh/kg pour 2027

    24 partages
    Partage 10 Tweet 6
  • Panneau de signalisation routière : connaissez vous les P-33 et P-35 en Espagne ?

    17 partages
    Partage 7 Tweet 4
  • Matière noire : ces signaux expérimentaux qui relancent le mystère cosmique

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Un cloporte vivant dans l’intestin : le cas médical qui a surpris les chirurgiens de Bologne

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA
Quantique

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA

par La rédaction
11 septembre 2026
0

Une nouvelle étude a démontré qu’il est possible de créer un réseau d’atomes et de photons susceptible...

Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

11 septembre 2026
Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial

Le Japon soutient Helical Fusion et le stellarator commercial

11 septembre 2026
Arianespace enchaîne les contrats : Amazon Leo commande six lancements Ariane 6 supplémentaires

Arianespace enchaîne les contrats : Amazon Leo commande six lancements Ariane 6 supplémentaires

10 septembre 2026
Diesel : pourquoi le gazole flambe et dépasse désormais l'essence

Diesel : pourquoi le gazole flambe et dépasse désormais l’essence

10 septembre 2026

Points forts

Arianespace enchaîne les contrats : Amazon Leo commande six lancements Ariane 6 supplémentaires

Diesel : pourquoi le gazole flambe et dépasse désormais l’essence

Un cloporte vivant dans l’intestin : le cas médical qui a surpris les chirurgiens de Bologne

Une bactérie marine modifiée accélère la capture de CO2

Les compagnies pétrolières accélèrent leurs investissements dans la fusion nucléaire

IA et génomique accélèrent la sélection des tubercules

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA

Une avancée en physique pourrait améliorer la mémoire et l’apprentissage de l’IA

11 septembre 2026
Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

Un microscope électronique couplé à un ordinateur quantique

11 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Contenu original

Controlling light with light is a long-sought goal for computing and communication technologies. Achieving this capability would allow optical signals to be processed without converting them into electrical signals, potentially enabling faster and more energy-efficient devices. In recent years, researchers have begun exploring an unexpected platform for this purpose: soft matter.

Soft-matter photonics investigates how materials such as liquids, liquid crystals, gels, and polymers can self-organize into structures that manipulate light. Unlike conventional solid-state photonic components, which require precise nanofabrication, soft materials can spontaneously form functional optical geometries. Some soft materials also exhibit nonlinear optical behavior. For example, through the Kerr effect, their refractive index can change in response to intense light, enabling one beam to influence another and allowing ultrafast optical switching on picosecond timescales.

As reported in Advanced Photonics, an international team of researchers introduced a different approach: a nanosecond optical switch based on resonant stimulated-emission depletion (STED) in a liquid crystal cavity. Rather than relying on refractive index changes, this method manipulates the stored optical energy inside a resonant structure.

The researchers created a micrometer-sized droplet of liquid crystal doped with a fluorescent dye. The droplet acts as a resonant cavity that supports whispering gallery modes, where light circulates along its perimeter and becomes amplified. The droplet is placed in water, and its surface is brought into contact with several tapered polymer waveguides that channel light in and out of the cavity.

When an initial laser pulse is sent through a waveguide to excite the dye, the droplet begins to lase, emitting its own light. However, if a second, red-shifted light pulse is sent through the same waveguide before the lasing begins, it triggers stimulated emission and depletes the excited dye molecules. Instead of producing whispering gallery mode laser emission, the stored energy is transferred to amplify this second pulse. In effect, the system switches which wavelength dominates the output, achieving light-by-light control without electrical input.

A key innovation lies in how the solid waveguide connects to the liquid droplet. In solid materials, the contact area between a spherical cavity and a cylindrical waveguide would be too small for efficient light transfer. However, because the droplet is liquid, it slightly changes shape when it touches the waveguides due to surface tension and interfacial forces, which creates a stable and efficient optical connection. The researchers note that this self-formed contact would be difficult to achieve with solid materials, clearly highlighting an advantage of soft matter for photonic interconnections.

The approach is also remarkably energy efficient. In conventional stimulated-emission depletion applications, such as super-resolution microscopy, the depletion pulse must typically be orders of magnitude stronger than the excitation pulse because it interacts with the sample only once. In contrast, in this resonant cavity, the depletion light circulates multiple times, repeatedly interacting with the excited molecules. This multipass effect greatly enhances efficiency, reducing the required depletion energy by more than a hundredfold compared with nonresonant conditions.

Beyond demonstrating nanosecond all-optical switching, the platform offers practical advantages over traditional photonic technologies. The spherical cavities can form through faster self-assembly processes, avoiding the numerous production steps needed for hard materials. This opens the door to biocompatible and even flexible photonic devices, where complex circuits can potentially be replicated using soft imprint lithography, produced at low temperatures, and made from less toxic materials.

The researchers position this work as a foundational step toward a new class of soft, bio-inspired optical technologies. “We presented a self-assembled soft-matter microphotonic element, a soft-matter photonic switch that uses the concept of light-by-light manipulation at very low light intensity. As such, this is a rare example of a photonic device based on self-organizing properties of soft matter that could be a building block of a futuristic, bio-inspired soft photonic platform,” states corresponding author Professor Igor Muševič (University of Ljubljana and Jožef Stefan Institute, Slovenia).

For details, see the original Gold Open Access article by V. Sharma et al., “Light control of lasing from liquid-crystal micro-droplet light switch," Adv. Photon. 8(2), 026009 (2026), doi: 10.1117/1.AP.8.2.026009

Journal

Advanced Photonics

DOI

10.1117/1.AP.8.2.026009

Subject of Research

Not applicable

Article Title

Light control of lasing from liquid-crystal micro-droplet light switch

Article Publication Date

4-Mar-2026

◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com