Réflectométrie en lumière polarisée faiblement cohérente

Reflectometry applied to low coherence polarized lightwave

• Auteur / Autrice : Virginie Gaillard
• Direction : Christian Boisrobert, Dominique Leduc
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique et génie électrique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale sciences et technologies de l'information et des matériaux (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biréfringence

Polarisation (lumière)

Interféromètres

Mots clés libres

Dispersion chromatique

Fibres microstructurées

Résumé

La réflectométrie en lumière faiblement cohérente est une méthode parfaitement éprouvée permettant de mesurer le coefficient de réflexion en amplitude d'un composant. Cependant, pour des composants biréfringents, des battements apparaissent dans le spectre du coefficient de réflexion ainsi que des oscillations dans la courbe de phase ce qui rend difficile leur exploitation. Il est donc impératif, pour caractériser de tels composants, d'intégrer la polarisation dans l'analyse en tenant compte de l'échantillon sous test mais également des différents éléments constituant l'appareil de mesures. Dans cette thèse, nous avons intégré la polarisation dans la théorie du réflectomètre pour caractériser des fibres à maintien de polarisation ou des fibres microstructurées qui sont des fibres spéciales constituées d'un arrangement de canaux d'air longitudinaux de section micronique. Nous avons mis au point une méthode permettant en quelques mesures seulement d'accéder aux paramètres caractéristiques d'un composant uniaxe tels la biréfringence de phase, la biréfringence de groupe et la dispersion chromatique suivant les deux axes propres du composant. Une étude numérique et des mesures effectuées sur ces fibres ont démontré la validité de notre méthode

The complex amplitude of the reflection coefficient of a component can be derived from Optical Low Coherence Reflectometry measurements. When the samples are birefringent, beat lobes can be observed in reflection coefficient amplitude as well as oscillations in phase curve which make their data processing difficult. In order to characterize these components, it is then necessary to take the polarization into consideration in the analysis considering not only the sample but also the different elements of the apparatus. In this thesis, we have integrated polarization in the reflectometer theory to characterize polarization maintaining fibres or photonic crystal fibres which are arrangements of micrometric longitudinal air channels. We have developed a method which requires only a few measurements and leads to the characteristic parameters of single axis components: the phase birefringence, the group birefringence and the chromatic dispersion along the component’s eigenaxis. A numerical analysis and the measurements performed on these fibres show the validity of our method