Etude et realisation d'un dispositif guide d'onde thermo-optique en silicium sur saphir pour la bistabilite et la logique optiques

par WEIDONG CHI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de ALAIN KOSTER.

Soutenue en 1991

à Paris 11 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette these presente l'etude et la realisation d'un dispositif pour la bistabilite et la logique optiques, de type photoconducteur ayant une structure originale de guide d'onde non lineaire en silicium sur saphir excite au moyen d'un coupleur a reseau. Le fonctionnement en regime d'eclairement continu du dispositif est base sur la non linearite d'origine thermique du silicium. Cette non linearite est renforcee par effet joule. Apres quelques rappels sur l'optique non lineaire et la bistabilite optique, on analyse la structure et le fonctionnement du dispositif avec un modele simplifie en onde plane. On y presente les phenomenes physiques qui interviennent dans le fonctionnement du dispositif et on en deduit un ordre de grandeur de ses performances. La technologie de fabrication du dispositif est etudiee et decrite. On discute en detail de la methode originale utilisee pour obtenir un reseau de diffraction de pas submicronique tres modele et uniforme sur une surface reflechissante voisine de 1 cm#2. Cette realisation permet l'obtention des caracteristiques de resonance optimisees pour obtenir un fonctionnement du dispositif en bistable et en porte logique optique. Les experiences en regimes lineaire et non lineaire ont ete menees pour mettre en evidence le comportement bistable du dispositf et verifier son fonctionnement en porte inverseuse ou en porte non-ou avec un faisceau de maintien et un faisceau de commande ayant plusieurs entrees dans une geometrie non colineaire. Les problemes concernant la structure du dispositif et l'excitation par un faisceau gaussien sont egalement discutes en vue de futures ameliorations


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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-010216
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