La photonique constitue l'une des avancées technologiques qui a apporté une rupture majeure dans de nombreux secteurs, tels que les télécommunications, l'informatique et le multi-média, et suscite le développement d'un grand nombre d'applications dans des champs très variés. Qu'est-ce que c'est exactement ? Cette science, dont le nom provient du mot photon, la particule de lumière, étudie les potentialités technologiques de la lumière. Il s'agit de la génération, la manipulation, la transmission, l'application et la détection de la lumière. La lumière apporte des avantages uniques en raison de sa vitesse (300 000 km/s dans le vide), la possibilité de la diviser en diverses longueurs d'onde, son interaction avec certains matériaux, la précision de son débit d'énergie et sa capacité d'éclairer. Déjà bien présente dans la vie de tous les jours, la photonique peut être appliquée dans presque tous les secteurs industriels. Au delà des composants optiques classiques, c'est son interaction avec d'autres domaines comme l'électronique et la science des matériaux qui est le fondement de futures innovations. Ces applications sont nombreuses et variées : lasers, diodes et autres sources de lumière; composants et dispositifs optoélectroniques; écrans plats, CD/DVD ; optique quantique et cryptographie; stockage des données; fibres optiques. La nature interdisciplinaire et multisectorielle de la photonique la rend moins visible que les autres domaines de la science et de la technologie. Nous présentons dans cet article quelques innovations apportées ou attendues dans les secteurs des télécommunications, de l'informatique et du stockage de l'information grâce à cette nouvelle technologie. 1. Télécommunications Les premiers systèmes de transmission optique datent des années 1990. La fibre optique est au cœur de ces systèmes et présente de nombreux avantages. Malheureusement, la très grande bande passante des infrastructures en fibres optiques ne peut être totalement exploitée car le mode de fonctionnement de la fibre nécessite un grand nombre de conversions optique-électrique-optique. La voie qui permettra une évolution vers de plus grandes performances est le routage tout optique dans lequel on cherche à abolir les conversions optique-électrique-optique. 2. Informatique Les ordinateurs d'aujour-d'hui sont construits à partir de circuits intégrés spécialisés. Leur performance (vitesse d'horloge, consommation d'énergie, etc…) peut être progressivement améliorée avec l'utilisation des nanotechnologies et de l'optique intégrée. Cette discipline a pour objectif la réalisation de circuits optiques capables de traiter les données sous forme optique. 3. Stockage de l'information. L'information numérique est enregistrée sur un support pour traiter les données, y accéder ultérieurement, ou les conserver de manière durable. Les systèmes optiques ont remplacé le lecteur de disquette standard avec augmentation de la capacité de stockage : de 700 Mo pour un CD, soit environ 450 disquettes, à plus de 6 Go pour un DVD. Le stockage optique utilise une source de lumière de type laser pour lire et écrire les données. Le DVD-HD et le Blu-Ray viennent d'apparaître sur le marché en héritiers du DVD. L'utilisation d'une diode laser bleue permet d'obtenir une capacité de stockage d'environ 25 Go pour un Blu-Ray simple couche. Le futur du stockage est la mémoire holographique de volume qui permettra une capacité de 3.9 To soit 830 fois la capacité d'un DVD actuel et 160 fois celle d'un Blu-Ray simple couche.
