Etude de la propagation guidée dans les multicouches optiques : mesures d'atténuation et localisation des pertes dans l'empilement

par Ralf Mollenhauer

Thèse de doctorat en Composants, signaux et systèmes. Composants électroniques et optiques

Sous la direction de Emile Pelletier.

Soutenue en 1994

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Couches minces -- Propriétés optiques
• Guides d'ondes optiques

Résumé

Nous avons developpe un dispositif permettant de mesurer avec precision et rapidement les pertes a la propagation d'une onde guidee dans une structure multidielectrique. L'attenuation est evaluee en exploitant la lumiere decouplee par diffusion le long de la direction de propagation avec un systeme de traitement d'image. Notre montage est tres souple d'emploi et peut etre utilise avec differents lasers dans le visible et la proche infrarouge. Nous mesurons des pertes comprises entre quelques fractions de db/cm et environ 60 db/cm. La confrontation de nos previsions theoriques avec les resultats experimentaux, obtenus pour les deux etats de polarisation lineaire, montre que les pertes mesurees pour l'ensemble des modes guides dans une couche unique, deposee par ion plating sur un substrat peu rugueux, ne peuvent s'expliquer qu'en admettant l'existence de couches de passage absorbantes aux interfaces du guide. On separe ainsi les effets de surface et de volume. L'absorption de ces couches de passage depend fortement de la longueur d'onde. On montre pour la premiere fois l'interet de la synthese de formules d'empilement qui sont specialement adaptees pour localiser et chiffrer les pertes a l'interieur meme du systeme multicouche. Les empilements obtenus par ion plating presentent des couches de passage absorbantes aux interfaces de chacun des materiaux deposes

Titre traduit

Guided light propagation in optical multilayers : attenuation measurements and localization of losses in the stack

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