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Ondes non-linéaires: l'enjeu technologique

J'ai abordé la théorie des ondes non-linéaires avec Newell en Arizona [19] où nous avons étudié la propagation d'ondes dans un milieu désordonné à partir de l'équation de Schroedinger non-linéaire. Nous avons montré que le transport était accru de plusieurs ordres de grandeur lorsque la non-linéarité contribuait à créer des paquets d'énergie cohérents qui vont moyenner le desordre, un peu à la manière d'un train long qui franchit une suite de collines. Ce phénomène peut être généralisé à d'autres modèles et permet d'entrevoir de nombreuses applications technologiques surtout pour les communications. Parmi celles-ci je me suis orienté vers la modélisation de jonctions Josephson en supraconductivité et l'optique non linéaire. Ces dispositifs supraconducteurs peuvent être utilisés comme oscillateurs à trés haute fréquence pour lesquels il n'y a pas d'équivalent électronique. L'avènement des supraconducteurs à haut tex2html_wrap_inline183 qui fonctionnent à 100 K ouvre la voie d'une électronique hybride combinant des circuits au Silicium classiques avec ces nouveaux circuits qui seraient dédiés. Ces dispositifs sont envisagés pour un couplage optoélectronique avec les fibres optiques. Ces dernières par leur bande passante trés large permettant un trés haut débit d'informations ont révolutionné les télécommunications. De plus en régime non linéaire de forte puissance où l'effet Kerr est important, pour certaines longueurs d'onde les fibres ont des solutions ``solitons'' pour lesquelles les effets de dispersion sont complètement éliminés par la non-linéarité. De telles solutions peuvent être propagées sur de trés grandes distances avec un trés faible brouillage. Elles sont envisagées pour réaliser des réseaux de fibres optiques à trés haut débit.