Cette unité d’enseignement est la suite de 2 unités d’enseignement dispensées en L2 : "Optique physique et Spectroscopie" et "Electromagnétisme I".
L'idée de cette UE est de permettre aux étudiants d'aborder des systèmes optiques complexes utilisant des concepts tels que la polarisation de la lumière, la diffraction ou l'optique guidée. L’objectif de cette UE est donc d’une part de consolider les acquis de L2 et d’autre part de compléter la formation des étudiants par des notions nouvelles.
Le programme de l'UE repart des bases de l'électromagnétisme afin d'introduire la réponse optique de la matière (polarisation de la matière, permittivité relative et indice optique ...), en particulier dans le cas des milieux diélectriques et métalliques ( notions de profondeur de peau, d'ondes à pertes ou d'ondes évanescentes). Dans un second temps, à partir du formalisme des matrices de Jones, les étudiants découvrent les propriétés de polarisations de la matière en particulier dans les milieux anisotropes. La troisième partie du cours porte sur la diffraction (diffractions de Fresnel et de Fraunhoffer) en partant des ondes sphériques jusqu'aux ondes planes, en passant par les ondes paraboliques. Ceci permet en particulier d'introduire l'optique dite de Fourrier. Enfin la dernière partie du cours traite de l'optique guidée dans le cadre des guides métalliques ou des guides diélectriques.
Le contenu de l'UE est illustré par quatre TP portant sur les mesures interférométriques (mesure d'épaisseur de lames, mesure d'indice de l'air), la mesure d'indice par réflectométrie, les propriétés de propagation des faisceaux gaussiens et les spectromètres à réseau et à transformée de Fourier.
L'évaluation des étudiants est effectuée à travers les travaux pratiques, une présentation orale sur un système optique (activité optique, cinéma 3D, filtrage spatial, holographie...) et un examen final
