Les travaux de recherche présentés ont pour objectif l'étude des non-linéarités photoréfractives en vue de la réalisation de composants optiques pour application dans le domaine de l'instrumentation pour des dispositifs de protection laser et dans le domaine des communications optiques pour des fonctions de routage, commutation et interconnexions optiques. Mise à part la limitation optique qui concerne plutôt l'optronique, ces applications s'inscrivent essentiellement dans des applications de traitement tout optique de l'information. Nous nous intéressons plus particulièrement à la propagation d'ondes solitaires spatiales dans des matériaux photoréfractifs et à la possibilité d'utiliser les phénomènes d'interactions de solitons pour application au routage et interconnexions optiques. Une possibilité est notamment la réalisation de fonctions simples ou plus complexes comme des liaisons point à point, des coupleurs (X ou Y).
Dans ces objectifs, des études, à la fois expérimentales et théoriques, des phénomènes d'autofocalisation photoréfractive et de solitons spatiaux ont été réalisées : elles concernent des travaux de recherches sur des matériaux isolants (Bi12TiO20, Sr1-xBaxNb2O6) pour la limitation optique et sur des matériaux semi-conducteurs (InP :Fe, SPS) pour les applications dans les communications optiques. Des études supplémentaires sur les interactions de solitons sont en cours pour la réalisation de démonstrateurs de routage et d'interconnexions optiques. Des travaux récents s'intéressent également à l'auto-organisation de lumière en cavité optique non-linéaire (formation de structures spatiales auto-organisées, structures localisées, solitons de cavité) pour des applications de télécommunications optiques.