Ingénierie de modes en optique intégrée sur silicium sur isolant

Mode Enginnering in integrated optics on Silicon on Insulator

• Auteur / Autrice : Philippe Velha
• Direction : Philippe Lalanne
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Optique intégrée

Qualité

Recyclage

Optique en champ proche

Photonique

Mots clés libres

Microcavité

Recyclage de pertes

Grand facteur de qualité

Résumé

Cette thèse porte sur la localisation et la manipulation de la lumière à l'échelle de la longueur d'onde. Les travaux ont d'abord porté sur des micro-cavités à grands facteurs de qualité (Q) intégrées sur des guides rubans reposant sur un substrat (SOI). L'optimisation des miroirs grâce à une ingénierie de mode basée sur l'adaptation des profils des modes, a permis d'obtenir des Q allant jusqu'à 60000 pour un volume modal de 0,6(lambda/n)^3. Le confinement a pu être observé par microscopie en champ proche et nous avons montré qu'il était possible de contrôler ces cavités par une pointe SNOM. Enfin, nous avons abordé la voie des modes lents en nous attaquant de façon théorique à l'injection efficace de la lumière dans un modes lents.

This thesis enters upon the localization and the handling of the light at the wavelength scale. The work initially concerned microcavities with high quality factors (Q) integrated on ridge waveguides relying on a substrate (SOI). The optimization of the mirrors thanks to an engineering of mode based on the modes profiles adaptation, permits us to achieve Q factors up to 60000 for a modal volume of 0,6 (lambda/n) ^3. Confinement could be observed by near-field microscopy and we showed that it was possible to control these cavities by a SNOM tip. Lastly, we investigate the slow modes approach by tackling theoretically the issue of the injection of light in slow modes.