Etude des propriétés de dispersion dans les cristaux photoniques bidimensionnels : application à l’étude de différents types de démultiplexeurs en longueurs d’ondes (WDM).
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Date
2015-05-14
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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.
Description
Doctorat en Sciences
