Analytical solution for wave propagation through a graded index interface between a right-handed and a left-handed material

We have investigated the transmission and reflection properties of structures incorporating left-handed materials with graded index of refraction. We present an exact analytical solution to Helmholtz' equation for a graded index profile changing according to a hyperbolic tangent function along the propagation direction. We derive expressions for the field intensity along the graded index structure, and we show excellent agreement between the analytical solution and the corresponding results obtained by accurate numerical simulations. Our model straightforwardly allows for arbitrary spectral dispersion.Comment: 7 pages, 3 figure

Computational design of nanophotonic structures using an adaptive finite element method

We consider the problem of the construction of the nanophotonic structures of arbitrary geometry with prescribed desired properties. We reformulate this problem as an optimization problem for the Tikhonov functional which is minimized on adaptively locally refined meshes. These meshes are refined only in places where the nanophotonic structure should be designed. Our special symmetric mesh refinement procedure allows the construction of different nanophotonic structures. We illustrate efficiency of our adaptive optimization algorithm on the construction of nanophotonic structure in two dimensions

Effective material parameter retrieval for thin sheets: theory and application to graphene, thin silver films, and single-layer metamaterials

An important tool in the field of metamaterials is the extraction of effective material parameters from simulated or measured scattering parameters of a sample. Here we discuss a retrieval method for thin-film structures that can be approximated by a two-dimensional scattering sheet. We determine the effective sheet conductivity from the scattering parameters and we point out the importance of the magnetic sheet current to avoid an overdetermined inversion problem. Subsequently, we present two applications of the sheet retrieval method. First, we determine the effective sheet conductivity of thin silver films and we compare the resulting conductivities with the sheet conductivity of graphene. Second, we apply the method to a cut-wire metamaterial with an electric dipole resonance. The method is valid for thin-film structures such as two-dimensional metamaterials and frequency-selective surfaces and can be easily generalized for anisotropic or chiral media.Comment: 5 pages, 5 figure

QUE SIGNIFIE ÊTRE CITOYEN DU MONDE AUJOURD’ HUI ?

National audienceOn ne saurait s’engager dans une réflexion sur le cosmopolitisme aujourd’hui sans s’interroger sur le sens et la pertinence d’une citoyennetédu monde dans le contexte historiquement décisif de la globalisation économique et de la mondialisation culturelle des conduites et des normes.Se demander ce que signifie « être citoyen du monde », c’est porter la réflexion à la fois sur ce que veut dire « être au monde » ou appartenir à unmonde ; et sur ce que signifie d’être au monde sur le mode de la citoyenneté

Quand l'agro-écologie se propose d'imiter la nature

International audienceL’agro-écologie peut être aujourd’hui définie comme une agriculture multifonctionnelle et durable, qui valorise les agro-écosystèmes, optimise la production et minimise le recours aux intrants. Elle s’inscrit dans un courant plus général visant à promouvoir une agriculture « plus économe et plus autonome », pour reprendre la formule de Jacques Poly, dans un contexte de dégradation de l’environnement, d’insécurité alimentaire planétaire, d’impasse énergétique et d’émergence de problèmes de santé liés à la qualité des produits et des pratiques agricoles. D’une part, la persistance des défis environnementaux signe l’échec de la prétention des sociétés modernes à maîtriser la nature, malgré leur développement technique et scientifique, dans un monde que l’actualité révèle de plus en plus imprévisible (Ribet, 2010). D’autre part, le modèle scientifique positiviste longtemps suivi par l’agronomie achoppe : réductionniste par essence, privilégiant l’expérimentation par rapport à l’expérience, négligeant l’histoire et la variabilité, il échappe à la réalité d’un monde complexe. « Le seul champ expérimental valable est la nature tout entière », affirme au contraire Hans Peter Rusch (1972, p. 41), l’un des pères de l’agro-écologie. Aussi cette dernière s’appuie-t-elle sur une démarche qui veut redonner à l’observation de la nature ses lettres de noblesse. Elle naît donc d’un déplacement de point de vue qui repositionne la pratique devant la théorie, le naturel devant l’artifice, mais aussi parfois la nature devant l’homme