Élaboration, étude et analyse par spectroscopie m-lines de guides d'ondes composites multicouches

par Thomas Schneider

Thèse de doctorat en Physique. Science des matériaux

Sous la direction de Hartmut Wolfgang Gundel.

Soutenue en 2006

à Nantes .


  • Résumé

    Depuis une quarantaine d’années, la spectroscopie m-lines est utilisée pour la caractérisation optique de guides d’ondes plans monocouches. L’objet des travaux de recherches de cette thèse a été d’en généraliser l’emploi à l’étude de guides composites multicouches. Une méthode d’analyse numérique, permettant de relier les mesures m-lines aux valeurs des indices optiques et des épaisseurs d’un guide à trois couches, a été développée. La précision de cette méthode a été étudiée par une approche statistique sur un grand nombre de guides simulés et estimée à environ 10-3 pour l’indice de réfraction et à une dizaine de nanomètres pour l’épaisseur. Des structures multicouches ont été élaborés à partir de ZnO et de PZT et caractérisés par la spectroscopie m-lines. La variation d’indice de réfraction de chacune des couches des guides ZnO/PZT/ZnO ont pu être corrélées à des résultats d’analyse structurale. La méthode d’analyse des guides à trois couches a donc été validée expérimentalement.


  • Résumé

    Since forty years, m-lines spectroscopy is employed in order to optical characterize plane monolayer waveguides. Objective of the present research work was to generalize this technique for the study of composite multilayer waveguides. A numerical analysis algorithme, allowing to relate the m-lines measurements to the different optical refraction indexes and the thicknesses of a three layer waveguide, was developed. In a statistical approach, a large number of simulated waveguides was used in order to study the precision of the method, which was estimated to be approximately 10-3 for the refraction index and about ten nanometers for the thickness. Composite multilayer structures, using ZnO and PZT, were elaborated and characterized by m-lines spectroscopy. The variation of the refraction index of each layer of the ZnO/PZT/ZnO waveguides could be correlated to the results from the structural analysis. Hence, the analysis method of the three layer waveguide was experimentally verified.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (110 f.)
  • Annexes : 76 références bibliographiques

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006 NANT 2128
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