Browsing by Author "Encadreur: NAOUM Rafah"

Now showing 1 - 3 of 3
  • Thumbnail Image
    Item
    Contribution à la conception de différents modèles de portes logiques optiques à base de cristaux photoniques
    (2022-07-04) KOUDDAD Elhachemi; Encadreur: NAOUM Rafah
    Résumé (en Français) : En raison de notre dépendance croissante à l’égard de la technologie informatique, des ordinateurs performants sont nécessaires. Par conséquent, l'optique est la meilleure solution par rapport à l'électronique, car elle peut traiter des données en parallèle jusqu'à 10 000 fois plus rapidement que les ordinateurs électroniques au moindre coût. Les portes logiques optiques sont des éléments de base dans la conception d'ordinateurs optiques qui répondent aux besoins des utilisateurs, ainsi qu'à l'utilisation accrue d'internet représentée par les ultra-hauts débits et les larges bandes passantes. Notre travail, dans cette thèse, comprend une étude, une contribution, une optimisation, et une modélisation par simulation de différents types de portes logiques optiques à base de cristaux photoniques en exploitant la linéarité et la non-linéarité optique. Différentes techniques et paramètres de performances ont été utilisés pour construire et examiner ces portes logiques optiques, tels que le rapport de contraste, la taille du dispositif, le débit binaire, le temps de réponse, et l’énergie consommée. La conception des portes logiques présentée dans cette thèse a été réalisée par le logiciel « RSoft CAD » disponible au niveau du laboratoire TTNS, les résultats obtenus sont comparés et très performants à d’autres travaux récents. Les mots clés : Optique linéaire, Optique non-linéaire, Cristaux photoniques, Portes logiques optiques, Effet Pockels, Effet Kerr, FullWAVE, BandSOLVE. Abstract (en Anglais) : Because of our increasing dependence on computer technology, powerful computers are needed. Therefore, optics is the better solution compared to electronics, as it can process data in parallel up to 10,000 times faster than electronic computers at the lowest cost. Optical logic gates are basic elements in the design of optical computers that meet the needs of users, as well as the increased use of the internet represented by ultra-high speed and high bandwidth. Our work in this thesis includes a study, contribution, optimization, and simulation modeling of different types of photonic crystal-based optical logic gates exploiting optical linearity and non-linearity. Different techniques and performance parameters were used to construct and examine these optical logic gates, such as contrast ratio, device size, bit rate, response time, and power consumption. The design of the logic gates presented in this thesis was carried out using the "RSoft CAD" software available at the TTNS laboratory, and the results obtained are compared and found to be very good in comparison with other recent works. Keywords : Linear optics, Non-linear optics, Photonic crystals, Optical logic gates, Pockels effect, Kerr effect, FullWAVE, BandSOLVE.
  • Thumbnail Image
    Item
    Contribution à la conception des switches tout optique dans les cristaux photoniques non linéaires
    (2018-02-05) OUAHAB IMAN; Encadreur: NAOUM Rafah
    Résumé (Français et/ou Anglais) : All optical switching, or the transition from a physical state to another, is an essential aim for integrated optics. It is a promising alternative for the electrical switches, which requires an electro-optical conversion; it allows a miniaturization of the components, a reduction of energy as well as a high speed and processing time. The aim of this contribution is to study, conceive by simulation and optimize a new all optical switches in photonic crystals, by exploiting optical non-linearity. They must be competitive to their predecessors in terms of energy, transmission, processing time and facility of integration. An all optical switch based on nonlinear photonic crystal cavities, exploits the change of refractive index under excitation of a high field, known by the Kerr effect. When a cavity exposes a high quality factor with an ultra-small modal volume, the field will be improved of a factor Q/V and the frequency shift required for commutation decrease. Based on this approach, a low switching power is expected in a hybrid non-linear photonic crystal combining SOI substrate, with polystyrene, chosen for its significant non-linear Kerr coefficient.Then, in a general context, an approach to design a practical application of the switch is developed, in the case of all optical logic gates in order to conceive an all optical encoder switch (4x2). The design and the optimization of the devices presented in this thesis are based on the simulations carried out by the software "Rsoft-FullWAVE" available at TTNS laboratory.
  • Thumbnail Image
    Item
    Etude des propriétés de dispersion dans les cristaux photoniques bidimensionnels : application à l’étude de différents types de démultiplexeurs en longueurs d’ondes (WDM).
    (2015-05-14) BOUAMAMI Seddik; Encadreur: NAOUM Rafah
    Résumé (Français) : Résumé : Le multi/démultiplexeur en longueur d’onde désigné souvent par le sigle WDM (pour Wavelength Division Multiplexing) est une technique largement employée pour mettre à profit la bande passante offerte par la fibre optique. Les dispositifs optiques existent, mais ils demeurent d’une taille relativement importante. Donc, l’intégration et la miniaturisation de ces composants est toujours avantageuse du point de vue de la réduction des coûts de fabrication et d’utilisation. Cette thèse constitue un ensemble de travaux qui s’appuie sur la conception et le développement de nouveaux composants à base des cristaux photoniques pour l’application WDM. Une proposition est l’utilisation d’un guide à cristal photonique bidimensionnel de type W1 (une seule rangée omise). Le principe de démultiplexage est basé sur l’augmentation progressive du rayon des trous de deux bords de ce dernier en différentes sections. Donc, le mode fondamental est utilisé pour véhiculer toutes les longueurs d’ondes multiplexées avec de faibles pertes, tandis que le mode d’ordre élevé propagé par la diffraction de Bragg auquel il est couplé est utilisé pour l’extraction latérale de la longueur d’onde désirée. Pour toute utilisation pratique des cristaux photoniques, il est utile de fabriquer des dispositifs accordables. Une étude est faite pour accorder la réponse d’un démultiplexeur avec l’application de température. Un nouveau design d’un démultiplexeur en longueur d’onde conçu par l’utilisation d’une structure déconnectée d’un cristal photonique bidimensionnel est aussi présenté dans cette thèse. Le principe de filtrage de ce dernier est basé sur l’utilisation d’une jonction Y et des résonateurs. La conception et l’optimisation des dispositifs présentés dans cette thèse sont basées sur des simulations. Ces simulations sont réalisées par le logiciel "CrystalWave". Ce dernier utilise la méthode FDTD-2D (FDTD : Finite Difference Time Domain) qui repose sur la résolution des équations de Maxwell aux différences finies dans le domaine temporel bidimensionnel.