Dans les régimes d'énergie pas trop élevés, la lumière se superpose sans interaction, ce qui semble rendre la chose très simple et peu expressif. En même temps, on peut refléter un signal, déphaser, atténuer, polariser cette lumière, voir même interférer dans les cas de source cohérente.
Il est alors pas tout à fait clair pour moi qu'il soit impossible d'implémenter des opérations non-linéaires, malgré ćette propriété de superposition.
Quelle est la taille d'un photon, un pulse est il limité en taille ?
Collapse d'une fonction d'onde : quand un photon passe dans un filtre polariseur, qu'est ce qui se passe avec le champ EM ? Est ce qu'il y a un collapse après détection dans un photo senseur après le filtre ?
Computation avec ou sans quantique ? Est ce qu'il faut considérer des circuits comme on fait avec les ordis quantique, mais avec des fibres ?
peut on faire une image avec une grille de fibre, sortir un signal de cette grille (comme si c'était une image), utiliser des lentilles pour faire de FFT ou convolutions, puis retourner dans les fibres ? Dans l'analogie avec les neural nets pour les images, ça donne envie de mettre une grosse description du contenu d'un pixel dans le spectre du pixel, et "discrétiser l'espace" avec des fibres. La relation en espace peut être alors physiquement utilisée avec des interactions voisines.
Description de la lumière au plus simple
⋅ laser : une vibration dans une direction, à voir comme un champ 2D (transversal) le long d'une ligne 1D en espace, au cours du temps (aussi 1D).
Peut être décrit dans l'espace fourier par, (λ,direction oscillation) → (amplitude, phase) à noter que la direction est soit x, soit y, et qu'on pourrait peut être l'oublier et ne considérer que la différence de phase entre la direction x et y si ne s'intéresse pas aux interférences.
⋅ lampe : une excitation du champ EM où on ne connait que l'amplitude en chaque point.
Quelles features peut on mesurer facilement et rapidement
⋅ photodiode : mesure le flux de photons en une petite surface
⋅ filtre couleur : on peut filtrer par λ
⋅ filtre polarisation : on peut filtrer par direction d'excitation du champ EM
⋅ position d'atterissage (position du capteur)
⋅ direction de propagation : lightfield
onde sphérique exprimmable en terme d'ondes planes ? Je pense pas, mais faudrait être sûr.
c'est quoi incohérent ? Je ne comprends toujours pas vraiment... continuité du signal ? reflection arbitraire du temps ?
un pulse haute énergie dans une fibre : le signal devient dégueu par non-linéarités ? On dirait que oui.
List des intéractions à disposition
niveau physique : en temps normal les ondes lumineuses n'intéragissent pas entre elles. Mais dans des milieux qui changent avec une excitation EM, pour des champs extrêmement puissant, les interactions deviennent plus compliquées. Sans cela, le comportement de la lumière peut être vu comme quelque chose de superposable, ne permettant pas une diversité d'opérations autre qu'additive.
⋅ raman : des particules absorbent de l'energie et la restitue dans une autre bande de frequence.
⋅ harmonic generation (SHG / Kerr) : le milieu répond à la lumière
niveau hardware
⋅ filtre couleur, polarisant
⋅ optical amplifier (transistor ?)
⋅ pulse shaper : multiplie le spectre par des nombres complexes
⋅ verre : redirige un photon en fonction de $λ$
⋅ fibre : redirige, et interaction complexes (cf simulations FDTD)
⋅ répéteur (pour les fibre) / transistor optique
⋅ verre photochromatique (lunettes)
⋅ avalanche photodiode
⋅ chirp : pulse stretcher / pulse compressor : étale le spectre dans le temps.
phénomène embêtant
⋅ diffusion d'un laser, peut être empêché avec un pulse assez de puissant pour qu'il s'auto-refocalise en permanence.