Interferences modales et injection selective de modes. Application aux capteurs a fibre et a la microscopie tunnel optique

Mode interference and selective launching. Application to optical fiber sensors and to tunneling optical microscopy

• Auteur / Autrice : Michel Spajer
• Direction : J. Monneret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Besançon

Résumé

Ce travail est fonde sur deux idees principales : 1) l'exploitation des interferences intermodales dans les capteurs a fibre, notamment du point de vue de la separation ou de la mesure simultanee de deux parametres physiques (temperature, allongement); 2) le choix d'un moyen simple et efficace de separation des modes, permettant une interpolation precise dans l'exploitation des interferences. Cet aspect trouve aussi une application dans le cadre de la microscopie a champ proche. Un premier chapitre theorique montre que les variations de polarisation dues a la non-degenerescence des modes lp ne sont genantes que pour le mode lp11. Le chap. 2 donne une evaluation de la sensibilite des interferences modales en fonction des parametres mecaniques et optiques de la fibre, notamment les differences de comportement cur/gaine. Les resultats experimentaux du chap. 3 valident l'hypothese de separation des parametres, et une methode de filtrage originale y est proposee. Le chap. 4 decrit deux methodes qui permettent, en lumiere polychromatique, d'effectuer une mesure absolue des parametres: le depouillement des spectres canneles et l'utilisation d'un correlateur a reseaux (sisam). Le chap. 5 est consacre a la realisation pratique de selecteurs de modes par refraction laterale et a leur modelisation par bpm. Le microscope tunnel optique en reflexion, ou nanoprofilometre, decrit au chap. 6, utilise une fibre terminee par une pointe conique. Un modele simplifie de l'interaction pointe/surface et de la lumiere parasite y est propose