Les chercheurs du Cimap et de BioTICLA proposent une technique de calcul pour l’analyse des systèmes centrés.

Christophe Labbé, chercheur au CIMAP, laboratoire commun à l’ENSICAEN, à l’Université Caen Normandie, au CNRS et au CEA et et Benoît Plancoulaine de BioTICLA, unité mixte de Recherche de l’Inserm et de l’Université de Caen Normandie publient un article “Optique matricielle pour l’analyse des systèmes centrés” dans le site web www.techniques-ingenieur.fr.

Propagation d’un rayon, traversée d’un dioptre ou réflexion sur un miroir

L’optique matricielle, outil mathématique de très grand confort, offre la possibilité de trouver rapidement une image à travers un système optique et d’en connaître facilement ses propriétés. L’article expose la technique de calcul, à partir d’éléments optiques basiques (miroir, dioptre, lentille) puis s’oriente vers une méthode globale pour traiter des systèmes centrés plus complexes. Des exemples applicatifs concrets sont à chaque fois détaillés.

Rapide et peu coûteuse, l’approche par systèmes optiques équivalents se déduit directement de la théorie de l’électromagnétisme. Elle s’applique dans le cadre d’une approximation appelée “optique paraxiale” basée sur la géométrie des rayons lumineux évoluant aux centres des systèmes optiques.

Les limites de cette approche peuvent être levées grâce à des moyens de calcul plus sophistiqués utilisant des logiciels de tracé (ou “lancé”) de rayons par exemple. Ce formalisme matriciel reste néanmoins très efficace pour orienter les premières conceptions de systèmes optiques, puisqu’il s’intègre parfaitement dans la démarche de miniaturisation des dispositifs optiques.

Interdisciplinaire par nature, l’activité de recherche du CIMAP, Centre de recherche sur les Ions, les Matériaux et la Photonique, est basée sur dans deux grandes thématiques : « matériaux et optique » et « matière excitée et défauts ». Sur le thème « matériaux et optique », les objectifs de recherche portent sur le développement et la caractérisation de nouveaux matériaux pour l’optique et la photonique et sur le développement de nouveaux instruments (capteurs optiques, lasers…). Le CIMAP réalise les matériaux (cristaux massifs, couches minces, couches minces nano structurées), étudie leurs caractéristiques structurales et optiques, construit et met au point des prototypes lasers ou des concepts de base de dispositifs.

L’Unité BioTICLA est labellisée par le Ministère de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur et est étroitement liée au Centre François Baclesse qui l’accueille dans ses locaux dans le cadre d’un partenariat avec l’université. Elle regroupe une trentaine de chercheurs, qui coordonnent leurs efforts pour travailler de façon pluridisciplinaire autour du projet scientifique de l’Unité : l’innovation thérapeutique pour la prise en charge des cancers de l’ovaire.

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