6691 - Structures guidantes à bande interdite photonique à base de silicium nanoporeux

Description bibliographique

Auteur :

Ferrand, Patrick (UJF. Université Joseph-Fourier, Grenoble 1. France) ; Romestain, Robert (dir.) (UJF. Université Joseph-Fourier, Grenoble 1. LSP. Laboratoire de spectrométrie physique. France)

Éditeur :

CNRS. Centre national de la recherche scientifique. CCSD. Centre pour la communication scientifique directe. France

Page source :

TEL, Serveur de thèses multidisciplinaire du CCSD, http://tel.ccsd.cnrs.fr/

Langue :

français

Diplôme :

Thèse, Physique, 2001/09/14

Description du contenu

Spécialité :

Sciences exactes - Physique - Optique

Mots clés :

silicium nanoporeux ; matériau à bande interdite photonique ; optique guidée ; réseau holographique ; réseau de Bragg

Table des matières :

Introduction
1- Optique dans les mieux matériels
2- Présentation du silicium poreux
3- Méthodes expérimentales
4- Emission de structures planaires
5- Structures guidantes
6- Contrôle de la propagation guidée
Conclusion
Annexes

Résumé :

Ce travail est consacré à la réalisation et à l'étude de microstructures à bande interdite photonique à base de silicium nanoporeux. Nous commençons notre étude par des structures planaires de type microcavité, dont nous caractérisons l'influence sur la photoluminescence du matériau, en termes de redistribution spectrale et angulaire. Il apparaît très vite la nécessité de contrôler la propagation de la lumière dans le plan de la structure. Aussi, nous cherchons d'abord à favoriser la propagation latérale au moyen d'une structuration verticale de l'indice, et nous étudions le guidage au moyen de deux types de structures, exploitant soit à un guidage conventionnel par réflexion totale interne, soit à un guidage par réflexion de Bragg. À cette occasion, nous proposons une méthode numérique basée sur le formalisme des matrices de transfert, permettant de calculer l'atténuation de la puissance transportée dans le plan. Par la suite, nous mettons à profit le procédé holographique de structuration d'indice démontré par des travaux antérieurs et étudions son influence sur la lumière guidée. La transmission, mesurée en lumière blanche sur un guide multimode révèle de multiples bandes interdites que nous interprétons en termes de couplages diagonaux et non diagonaux. La confrontation des mesures avec une modélisation par la méthode des modes couplés nous permet d'établir une carte d'indice de notre structure. Il apparaît une biréfringence marquée dans les régions insolées par le procédé holographique, caractérisées par une diminution deux fois plus importante de l'indice extraordinaire (delta n = -0,4) que de l'indice ordinaire (delta n = -0,22). Avec une période de 450 nm, ces valeurs de contraste sont encourageantes, mais le bilan est plus mitigé concernant la profondeur effective sur laquelle l'indice est modulé, de l'ordre de seulement 0,5 micromètres. (Résumé de l’auteur)

Accès à la ressource

Format :

PDF
Taille du fichier : plus de 5 Mo

Notes :

Document de 140 pages

URL de référence :

http://tel.ccsd.cnrs.fr/documents/archives0/00/00/33/41/index_fr.html

Autres URLs :

http://tel.ccsd.cnrs.fr/documents/archives0/00/00/33/41/tel-00003341-00/tel-00003341.pdf
http://www-lsp.ujf-grenoble.fr/vie_scientifique/theses/datas/PatrickFerrand.pdf

Notice mise en ligne le 01/06/2004