Résumé :
Présentation des travaux menés sur le développement et l’étude de cavités et de métamatériaux plasmoniques dans la gamme de fréquences THz. Ces travaux ont été motivés par deux applications majeures : combler le ‘gap’ des THz et atteindre des régimes d’interaction lumière-matière ultra-forte entre des cavités et des matériaux quantiques. L’une des caractéristiques les plus remarquables de cette plateforme est sa grande accordabilité. Il sera montré comment celle-ci peut être exploitée pour contrôler les propriétés spatiales, chirales et temporelles des plasmons, ouvrant ainsi la voie à l’ingénierie, statique ou dynamique, de la lumière et des interactions lumière-matière dans le domaine des THz. Cette approche a notamment conduit à la mise en évidence d’interactions lumière-matière non locales et à la réalisation d’un nouvel état photonique, appelé cristal photonique temporel. Des travaux en cours sur les interactions THz non réciproques et sur des émetteurs THz ultrarapides et accordables seront également présentés. Enfin, le programme de recherche à venir articulé autour de trois axes : la plasmonique non locale, la plasmonique de Floquet et la plasmonique quantique sera détaillé. L’objectif à long terme de ce programme est d’atteindre le couplage ultra-fort à l’échelle d’un électron unique et de réaliser un cristal photonique temporel quantique, avec pour ambition de repousser les frontières de la photonique THz.