Modélisation de nouveaux résonateurs diélectriques à fort coefficient de qualité pour des applications de métrologie

Modeling of new high-Q dielectric resonators for metrology applications

• Auteur / Autrice : Jean-Michel Le Floch
• Direction : Dominique Cros, Michael Edmund Tobar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Communications optiques et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Limoges en cotutelle avec Western Australia
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résonateurs diélectriques

Mots clés libres

Fort coefficient de qualité

Méthode des lignes

Mode de galerie

Effet Bragg cylindrique

Effet Bragg sphérique

Oscillateur bi-mode

Résumé

Ces travaux de recherche s’inscrivent dans le cadre de l’utilisation des résonateurs diélectriques à fort coefficient de qualité pour des applications de test de physique fondamentale et de métrologie. Les progrès technologiques récents dans la fabrication de nouveaux matériaux diélectriques ont permis l’utilisation de résonateurs diélectriques dans de nouvelles applications. Ainsi, un nouvel outil de simulation électromagnétique, utilisant la méthode des lignes, est décrit dans le premier chapitre, afin de caractériser ces structures résonantes. Dans les chapitres 3 et 4, deux applications de résonateurs diélectriques à effet Bragg dans deux topologies différentes sont présentées. Dans un cinquième chapitre, un logiciel en C++ pour l’acquisition automatique des données par port GPIB est présenté. Le sixième chapitre est consacré au résonateur diélectrique sphérique à mode de galerie pour une application de filtrage et de test de physique fondamentale. Le septième et dernier chapitre est dédié à la mesure de la stabilité d’un oscillateur bi-mode à température ambiante.

These research works have been done in order to use high-Q dielectric resonators for tests of fundamental Physics and metrology applications. Recent technical improvements in the manufacturing of new dielectric materials allowed them to be introduced into new applications. Thus, a new electromagnetic simulation tool, using the Method of Lines, is described in the first chapter in order to characterize resonant structures. In the chapters 3 and 4, two applications of dielectric resonators using Bragg effect in two different topologies has been presented. In a fifth chapter, a program in C++ for automatic data acquisition by GPIB has been presented. The sixth chapter is devoted to a spherical dielectric resonator using whispering galerie mode to be used as a filter and to participate for a Michelson-Morley experiment (Test of Fundamental Physics). The seventh chapter is dedicated to a stability measurement of a dual mode oscillator at room temperature.