Composants photoniques micro-usinés : conception, fabrication et expérimentation
Auteur / Autrice : | Weiming Zhu |
Direction : | Tarik Bourouina |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Génie électrique, électronique, photonique et systèmes |
Date : | Soutenance le 14/12/2010 |
Etablissement(s) : | Paris Est |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mathématiques, Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication (Champs-sur-Marne, Seine-et-Marne ; 2010-2015) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire électronique, systèmes de communication et microsystèmes |
Jury : | Président / Présidente : Yamin Leprince-Wang |
Examinateurs / Examinatrices : Tarik Bourouina, Ai-Qun Liu, Bassam Saadany | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Yong Chen, Christophe Gorecki |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans cette thèse, trois approches différentes ont été étudiées pour des dispositifs photoniques accordables basés sur la technologie MEMS. Premièrement, la structure à double barrière optique a été étudiée numériquement et expérimentalement, sous forme de commutateur thermo-optique, polariseur commutable et de jonctions tunnel optiques intégrées en tant que système WDM reconfigurable. Le dispositif est fabriqué sur substrat silicium SOI utilisant le procédé de gravure profonde. Les dispositifs optiques tunnel sont contrôlés électro-thermiquement, le temps de commutation mesuré correspondant est de plusieurs microsecondes. Deuxièmement, des structures de propagation de lumière lente à base de méta matériaux constitués de cellules unitaires sous forme d’anneaux fendus couplés, sont numériquement analysés. Les résultats des simulations montrent que la conception de SRRs (Split Ring Resonator) couplés améliore l'accordabilité de la permittivité et de la perméabilité effectives de 70 et 200 fois, respectivement. On peut trouver des applications potentielles dans le stockage de données, des circuits photoniques, les communications optiques et les biocapteurs. Enfin, un méta matériau accordable magnétique est démontré en utilisant la technologie MEMS. Il démontre une approche unique pour contrôler les propriétés optiques des méta matériaux par l'évolution des dimensions géométriques et les formes des cellules unitaires