Novel routes of integration of submicronic components at optical fiber end

par Xinhua Zeng

Thèse de doctorat en Optique et nanotechnologies

Sous la direction de Jérôme Plain.

Soutenue en 2009

à Troyes .

  • Titre traduit

    Nouvelles routes d'intégration de composants submicroniques en extrémité de fibre optique


  • Résumé

    Avec le développement rapide de l’optique moderne, la miniaturisation des composants optiques devient un challenge important. L’intégration de composants submicroniques en extrémité de fibre optique est du plus grand intérêt pour de nombreuses applications. Dans cette thèse, différentes voies photochimiques sont développées et utilisées pour intégrer des objets de taille nanométriques en extrémité de fibre optique. La première voie est l’intégration d’une pointe polymère sur une fibre monomode. Différents procédés sont proposes et utilisés afin de contrôler la géométrie (longueur, taille, rayon de courbure…) des pointes. Les performances optiques sont étudiées expérimentalement et numériquement. En particulier, une transmission de 90% est démontrée. Parallèlement, des protocoles permettant l’intégration d’une nanoparticule d’or unique sont proposées et validées. La seconde voie est l’extension du procédé de photo polymérisation pour l’intégration de micropointes polymères sur un bundle de fibres optiques. Les bundles ainsi lentilles ont un potentiel applicative important pour l’endoscopie ou encore le couplage entre bundles. Enfin, une technique permettant la synthèse de nanoparticules d’argent directement en extrémité de fibre mono ou multicoeurs pour des applications de capteurs plasmoniques intégrés a été proposée


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    With the rapid development of modern optics, the miniaturization of optics devices is becoming an issue. The integration of submicronic component at an optical fiber end is of great interests for many applications. In this thesis, we present integrated submicronic objects at the extremity of an optical fiber using photo-chemical approaches. The first one is the integration of a polymer probe at a single mode optical fiber end based on free radical photo-polymerization. Different routes allowing us to tune the tip geometry (length, size, radius of curvature) under control are presented and discussed. Optical performances are studied experimentally and numerically. Particularly, a transmission of about 90% is demonstrated. Moreover, protocols allowing us to attach a single gold nanoparticle to the polymer tip extremity are developed. The second example is to extend the photopolymerization to the integration of a set of polymer microlens on an optical fiber bundle for potential applications in endoscopy by increasing the resolution or to increase the coupling between bundles for optical communications. Thirdly, silver nanoparticles are integrated on the facet of a mono-cored optical fiber or fiber bundles via photoreduction of silver salt. Similar technique can be extended to synthesize in-situ other metal nanoparticles to the fiber end for optical sensing applications

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Informations

  • Détails : 1 vol. (157-[23] p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université de Technologie. Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE 09 ZEN
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