Production de microtores de silice sur silicium : excitation et caractérisation de leurs modes de galerie

par Fedja Orucevic

Thèse de doctorat en Physique quantique

Sous la direction de Jean Hare.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    Les microtores de silice sur les puces de silicium sont un nouveau type de microcavités à modes de galerie. Dans la double filiation des microsphères de silice et des microdisques de GaAs, ils en combinent les avantages, soit la très haute surtension des cavités de silice fondue (Q ~ 107 – 109), et les faibles volumes accessibles par les microcavités intégrées (V~ 100*(lambda/N)3), ce qui fait d’eux des composants idéaux pour les expériences d’électrodynamique quantique en cavité et d’optique non-linéaire. L’intégration des microtores découle de leur méthode de fabrication qui implique successivement des étapes de la lithographie et gravure de la silice et du silicium, puis la fusion au laser CO2. Cette thèse décrit successivement les modes de galerie des microcavités toriques, et la méthode de fabrication des microtores. Elle porte ensuite sur la caractérisation, l’excitation et la détection de ces modes. Elle décrit notamment une détection en onde évanescente grâce à des fibres polies selon un plan formant un grand angle avec l’axe optique, en sorte de réaliser l’accord de phase entre la microcavité et la fibre. Ceci permet de sélectionner la fluorescence émise dans les modes de galerie, au détriment de la celle émises dans les modes fuyants. De meilleures sélectivité et efficacité sont obtenues en utilisant des fibres amincies (tapers) que nous avons produites et étudiés en grand détail. Ces résultats permettent d’obtenir un couplage optimal entre les tapers et les modes des microcavités. Le spectre des modes de galerie a ainsi pu être obtenu et comparé aux prédictions théoriques.

  • Titre traduit

    Production of silica microtoroids on silicon chips : excitation and characterization of their whispering galery modes


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Informations

  • Détails : 1 vol. (191 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 187-191. 70 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2007 642
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