Etude en champ proche optique de la propagation du champ electromagnetique dans des structures planes periodiques sub-longueur d'onde. Application au couplage entre guides d'ondes par cristaux photoniques

par David Mulin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Spajer.

Soutenue en 2000

à Besançon .

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  • Résumé

    Le developpement des telecommunications optiques, en particulier celui des reseaux optiques locaux et internationaux, et des capteurs, pousse les operateurs a la fabrication de composants optiques de plus en plus performants. L'integration croissante de plusieurs fonctions optiques sur un meme substrat s'est accompagnee de difficultes quant a la modelisation et la caracterisation de ces composants. La microscopie optique en champ proche offre la possibilite d'etudier des elements d'optique guidee, notamment la propagation du champ le long du guide : la detection des ondes evanescentes a la surface du composant est effectuee par la sonde dont le balayage permet de cartographier la distribution de l'energie electromagnetique. Par ailleurs une nouvelle generation de composants optiques est apparue ces dernieres annees : il s'agit de structures periodiques de dimension inferieure a la longueur d'onde, connues sous le terme generique de cristaux photoniques. Ces dispositifs offrent de grandes potentialites (filtrage, multiplexage,). L'etude rapportee dans ce manuscrit est dans un premier temps consacree a l'elaboration de microscopes optiques en champ proche adaptes a l'etude de tels composants optiques, en particulier grace a un dispositif evitant tout collage de la sonde. L'application de cette instrumentation a porte sur l'etude de la propagation du champ electromagnetique dans differents types de guides d'ondes puis dans des structures periodiques inferieures a la longueur d'onde, assimilables a des cristaux photoniques planaires, eclaires non pas par des ondes propagatives mais par les ondes evanescentes. Ainsi le couplage entre deux guides d'onde par ce type de structures periodiques a ete mis en evidence en fonction de la longueur d'onde (bandes de transmission). Ces resultats sont prometteurs pour les telecommunications optiques ouvrant de nouvelles possibilites au multiplexage et l'adressage sur des surfaces reduites.

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Informations

  • Détails : 147 p.
  • Annexes : 169 ref.

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