Cristaux magnétophotoniques unidimensionnels

par Thomas Hamon

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Richard Dahoo, Niels Keller et de Stéphanie Buil.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les cristaux magnétophotoniques unidimensionnels sont des empilements de couches diélectriques et magnétiques. Ces hétérostructures sont caractérisées par une réponse magnéto-optique exaltée. Notre étude concerne l'élaboration, la caractérisation et la modélisation de leurs propriétés optiques et magnéto-optiques ainsi que la recherche de structure optimale pour des fonctions déterminées. En premier lieu, nous nous sommes attachés dans ce mémoire, à présenter les effets magnéto-optiques, ainsi que les grandeurs essentielles qui nous ont permis d'étudier les cristaux magnétophotoniques unidimensionnels. Nous présentons ensuite l'élaboration de telles hétérostructures ainsi que les problèmes rencontrées et les réponses que nous leurs avons apportées. La seconde partie de cette thèse est, quant à elle, consacrée à l'étude numérique des cristaux magnétophotoniques unidimensionnels. Le modèle des matrices de transfert, qui nous a permis de simuler les propriétés optiques et magnéto-optiques, est présenté. Grâce à cette théorie nous avons pu étudier l'influence des principaux paramètres de ces hétérostructures sur leurs comportements optiques. Enfin, nous avons étendu notre étude à la recherche de géométries optimales pour des fonctions déterminées. Grâce à la méthode des algorithmes génétiques, présentée succinctement, nous avons développé deux programmes. Le premier, pour valider la pertinence de cette méthode, a été construit afin de réaliser l'ajustement de courbes ellipsométriques. Le second programme, quant à lui, recherche pour un nombre de couches fixe la structure présentant une exaltation importante de la réponse magnéto-optique tout en conservant une transmission acceptable.

  • Titre traduit

    One dimensional magnetophotonic crystals


  • Résumé

    One dimensional magnetophotonic crystals are layered media composed of magnetic and dielectric materials. These structures are characterized by an enhanced magneto-optical response. Our numerical study is based on elaboration, characterization and simulation of the optical and magneto-optical properties of these materials. We first focus on magneto-optical effects theory and on fundamental values which allowed us to study these 1D array structures. We present then the elaboration of theses media. The second part of our study is concerned with the optical and magneto-optical properties of One dimensional magnetophotonic crystals. With help of the transfert matrix theory, we have studied on these systems the effect of the principal parameters of the 1D MPC, such as position and thickness of the magnetic layer, of these media on the optical and magneto-optical response. Finally, We have applied genetic algorithm to one dimensional magnetophotonic crystals optimization. We have adapted the genetic algorithm to design optimal magneto-optical response with sufficient transmission.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (142 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 127-132

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)33
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