Contribution à l'étude de composants de l'optique guidée associant des cristaux liquides [Texte imprimé]

• Auteur / Autrice : Olivier Duhem
• Direction : Jean-François Henninot, Marc Warenghem
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Artois

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polarisation (lumière)

Optique

Thèses et écrits académiques

Cristaux liquides

Résumé

Les travaux présentés concernent l'étude de différentes propriétés des réseaux de Bragg photoinscrits à longue période (LPG) et des amincissements biconiques locaux (Tapers). Le premier chapitre est ainsi dévolu à l'analyse théorique complète des LPG. En plus de l'analyse classique, ce chapitre comporte un modèle permettant de comprendre le comportement d'un LPG en présence d'un milieu extérieur d'indice supérieur à la silice. Les pertes par réfraction dans la gaine nous ont contraints à développer une analyse basée sur l'emploi combinée d'une approche modale et géométrique. Cette analyse s'appuie sur la notion de mode de gaine atténué permettant de caractériser la propagation en configuration fuyante. L'approche géométrique permet de caractériser les pertes en telle configuration en fonction des coefficients de transmission de Fresnel. Le modèle établi permet ainsi d'exprimer les intensités de couplage en fonction de l'indice extérieur. Le second chapitre est consacré à l'étude expérimentale des LPG. En particulier, la photoinscription dans plusieurs fibres à maintien de polarisation a été entreprise. Un dédoublement des couplages dû aux propriétés de polarisation de coeur a été observé. Ce dédoublement permettant de rejeter une polarisation de coeur, la conception de polariseurs tout-fibrés à base de LPG a ainsi été démontré. Dans la seconde partie de ce chapitre, nous nous sommes intéressés à l'étude expérimentale des LPG en présence d'un indice supérieur à la silice. Cette étude a permis de valider notre modèle théorique. Le troisième chapitre propose une application utilisant l'association d'un cristal liquide et d'un LPG. Les résultats présentés font état d'une modulation exclusive des intensités de couplage de 20 % grâce à la réorientation électrique d'un cristal liquide nématique d'indices supérieurs à la silice (l'étude menée dans les chapitres précédents montrant la possibilité de couplages en configuration fuyante). Le dernier chapitre concerne l'étude des tapers et de leur association avec un cristal liquide également dans le but d'une modulation. Les tapers fabriqués à partir d'une soudeuse de fibres n'étant pas adiabatiques, nous nous sommes focalisés sur l'étude de l'alignement et de la réorientation du cristal liquide directement à l'interface avec le taper. Une méthode optique basée sur la visualisation des fuites latérales dans un cristal liquide d'indices supérieurs à la silice nous a permis de démontrer un alignement et une réorientation effectives à proximité de la fibre.