Les premières études scientifiques dans le domaine de l’optique à l’université de Franche-Comté remontent au milieu du xixe siècle avec une première publication de Charles Cléophas Person (1801-1884), titulaire de la chaire de physique, sur le mécanisme d’imagerie d’un « miroir magique chinois », publié en 1847. Ce travail a été suivi peu après, en 1857, par des études sur la diffraction de Jean-Antoine Quet (1810-1884), recteur de l’académie de Besançon. Cependant, ces recherches n’étaient pas directement liées au domaine de l’optique, mais plutôt à un cadre d’études plus générales en physique.
Extrait d’un cahier de laboratoire de 1967 montrant des données caractérisant les propriétés d’un faisceau laser. université de Franche-Comté, Institut Femto-ST.
La première structure de recherche consacrée exclusivement à l’optique a été mise en place par Pierre-Michel Duffieux (1891-1976), qui s’installe à Besançon en 1946 et qui est reconnu comme l’un des pionniers de l’optique moderne grâce à ses travaux sur l’optique de Fourier1. Duffieux fait émerger l’optique comme une discipline clé, autant pour la physique fondamentale que pour les technologies. Il oriente ainsi les activités du laboratoire en tirant parti du développement du laser en 1960. Grâce aux efforts de Duffieux, les effectifs travaillant sur cette thématique vont tripler, entre 1960 et 1970, avec l’arrivée de Jean-Charles Viénot (1930-2022), puis de Jacques Pasteur, Jean Bulabois, Nicole Aebischer, Claude Froehly, Jacques Monneret et beaucoup d’autres par la suite. Après le départ en retraite de P.-M. Duffieux en 1963, la direction du laboratoire d’optique est reprise par Jean-Charles Viénot, qui sait structurer les activités de recherche autour de domaines suivant l’état de l’art international.
Vu le nombre d’évolutions thématiques depuis 1960, il est difficile de sélectionner des faits marquants particuliers. Néanmoins, certains résultats pendant la période de 1960-1980 méritent d’être reconnus : la fabrication et la caractérisation d’un des premiers lasers au sein d’une université française en 1962 ; la démonstration des effets d’optique non linéaire en 1965 ; la mise au point de la technologie de l’holographie et la réalisation des plus grands hologrammes au monde de l’époque ; le traitement optique de l’information ; les idées novatrices sur les analogies espace-temps dans l’optique. Les activités dans le domaine de l’holographie ont fait l’objet d’une attention particulière, en 1970, lorsque l’université de Franche-Comté a accueilli 400 participants du monde entier à une grande conférence internationale sur le sujet.
Photographie de groupe, au pied de la faculté des sciences, des congressistes de la première grande conférence internationale sur l’holographie, à l’Université de Franche-Comté, en juillet 1970. Parmi les 400 participants figurent un futur lauréat du prix Nobel, de futurs membres de l’Académie des sciences française, ainsi que les futurs présidents des sociétés savantes d’optique américaine, française et européenne. université de Franche-Comté, Institut Femto-ST.
Photographie des congressistes dans l’amphithéâtre de la faculté des sciences, juillet 1970. université de Franche-Comté, Institut Femto-ST.
P.-M. Duffieux est décédé en 1976, mais son héritage a été commémoré par le changement de nom du laboratoire. Le Laboratoire d’optique P.-M. Duffieux (LOPMD) portait son nom jusqu’en 2004, date à laquelle le laboratoire est devenu le Département optique, membre fondateur de l’institut FEMTO-ST, unité mixte de recherche sous la tutelle du CNRS, de l’université de Franche Comté, de l’ENSMM et de l’UTBM. Les activités de recherche en optique ont continué à se diversifier dans de nombreux domaines : physique des lasers ultrarapides et optique non linéaire ; dynamique non linéaire ; optique en champ proche et nanophotonique ; opto-électronique ; micro-optique et optique intégrée ; techniques holographiques de l’imagerie ; optique et technologies quantiques ; intelligence artificielle en optique. Il est certain qu’une des origines sous-tendant le succès de nombre de ces projets actuels provient de la compréhension rigoureuse des concepts de Fourier qui reste au cœur des activités du laboratoire.
