Modelling and characterization of guiding micro-structured devices for integrated optics

par Gaetano Bellanca

Thèse de doctorat en Optique et radiofréquences

Soutenue en 2008

à Grenoble INPG en cotutelle avec università degli studi di ferrara, Italie .


  • Résumé

    Ln this thesis we show several modelling tools which are used to study nonlinear photonic band-gap structures and microcavities. First of aIl a nonlinear CMT and BPM were implemented to test the propagation of spatial solitons in a periodic device, composed by an array of parallel straight waveguides. Ln addition to noteworthy theoretical considerations, active functionalities are possible by exploiting these nonlinear regimes. Another algorithm was developed for the three-dimensional modelling of photonic cavities with cylindrical symmetry, such as microdisks. This method is validated by comparison with FDTD. We aIse show the opportunity to confine a field in a region of low refractive index lying in the centre of a silicon microdisk. High Q-factor and small mode volumes are achieved. Finally the characterization ofmicrodisks in SOI with Q-factor larger than 50000 is presented.


  • Résumé

    Dans cette thèse, on présente des outils de modélisation pour étudier des structures à bandes interdites photoniques non-linéaires et des microcavités. Premièrement, une CMT et une BPM non linéaires ont été développées pour prouver la propagation de solitons spatiaux dans une structure périodique composée d'une série de guides droits. Suite à ces résultats théoriques notables, des fonctions actives sont envisagées grâce à ces régimes. Une autre méthode a ensuite été développée pour modéliser en trois dimensions des cavités optiques ayant une symétrie circulaire telles que des microdisques. La méthode est validée en comparant des résultats avec la FDTD. Il est aussi montré la possibilité de confiner le champ dans une couche de faible indice de réfraction insérée au milieu d'un microdisque de Silicium en gardant un fort coefficient de qualité et des petites volumes modales. Enfin, la caractérisation de microdisques en SOI avec des Q supérieures à 50000 est présentée.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (191 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 181-191 (134 réf.)

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS08/INPG/0016/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS08/INPG/0016
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