Réponse non-linéaire de super-réseaux et quasi-réseaux Josephson

Nonlinear response of Josephson superlattices and quasilattices

• Auteur / Autrice : Denis Barday
• Direction : Michel Remoissenet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Solitons

Josephson, Effet

Résumé

Nous étudions la réponse non-linéaire en transmission de divers dispositifs Josephson. En premier lieu, nous étudions expérimentalement la réponse non linéaire d'une jonction Josephson courte par simulation analogique au moyen d'un circuit électronique a bouclage de phase de type P. L. L. Et notamment la réponse a une excitation extérieure d'une jonction avec un courant Josephson du type sine-Gordon généralise, physiquement plus proche que le potentiel sinusoïdal du modèle initial. La propagation des solitons enveloppe dans les jonctions Josephson longues, ou lignes de transmission Josephson est alors étudiée théoriquement et par simulation numérique. Dans l'approximation des milieux continus et la limite des faibles amplitudes, les équations caractéristiques de ce type de ligne se ramènent à l'équation de Schrödinger non linéaire (NLS). La solution a deux solitons enveloppe se propage parfaitement avec des phénomènes de récurrence et de compression d'enveloppe. Ceci est observe également pour des profils d'excitation non solution de NLS, ce qui est d'un grand intérêt pour les applications pratiques comme la compression d'impulsions. Nous examinons ensuite la dépendance en amplitude des propriétés de transmission dans la bande linéairement interdite naturelle (gap) d'une ligne de transmission Josephson (LTJ) et dans la bande lineairement interdite artificielle d'un super-réseau Josephson (SRJ). Nous montrons que la réponse en transmission de ces deux systèmes présente de l'hystérésis et de la bi stabilité due à la formation d'ondes stationnaires non linéaires appelées solitons de gap. La transmission à travers de tels systèmes peut être totale si l'amplitude de l'onde incidente est supérieure à un certain seuil dépendant de la fréquence et de la longueur du dispositif. Nos expériences numériques sur la dynamique des ondes dans de tels systèmes, correspondant au comportement physique réel de la ligne, sont en bon accord avec nos calculs théoriques…