ETUDE DE MICRO-STRUCTURES UTILISANT LE GUIDAGE REFRACTIF A FORT CONFINEMENT DE LA LUMIERE

• Main Author: Phan Huy, Kien
• Language: FRE
• Published: 2005
• Subjects: [SPI:OTHER] Engineering Sciences/Other; [PHYS:PHYS] Physics/Physics; Optique intégrée sur silicium; Mode de galerie; microdisque; méthode de Floquet-Bloch; <br />méthode de perturbation; WDM; laser
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00425104; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/42/51/04/PDF/These_Kien_Phan_Huy-o.pdf

Les modes de galerie découverts par Lord Rayleigh en 1910 trouvent aujourd'hui des applications en optique intégrée sur silicium. Des cavités aux résonances extrêmes ont pu être intégrées sur silicium sur isolant (SOI) ou sur semi-conducteurs III-V. Ces composants permettent de réaliser des fonctions passives et actives pour la microélectronique, les télécommunications ou l'électrodynamique quantique en cavité. Avec ces nouvelles applications, de nouveaux composants faisant interagir le mode de galerie avec des éléments extérieurs comme un réseau de Bragg ou des guides optiques sont apparus. Les méthodes de modélisation de l'optique intégrée étant peu adaptées pour simuler ces cavités aux géométries particulières, nous avons développé deux modèles pour d´écrire ce type d'interaction. Le premier, basé sur le formalisme de Floquet-Bloch, permet de d'écrire des modes de galerie fortement perturbés par une modification géométrique de la cavité. Le second, basé sur une méthode de perturbation, permet de d´écrire des interactions de faible amplitude avec des objets extérieurs comme des guides optiques. Ces résultats ont été validés par une comparaison avec la méthode des différences finies en domaine temporel. Nos modèles ont ensuite été comparés aux réalisations expérimentales de fonctions passives sur SOI (filtres et démultiplexeurs) fabriquées au CEA-LETI, et de fonctions actives (Phosphure d'Indium et silice dopée Erbium) réalisées au LEOM ou au DRFMC. Nous avons ainsi pu caractériser des composants ayant des facteurs de qualité de 90 000.