Propagation et localisation des ondes élastiques et électromagnétiques dans les matériaux phononiques, photoniques et plasmoniques PDF Download

Author: Yan Pennec
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Languages : en
Pages : 360

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Dans le second chapitre, nous nous sommes intéressés à la propagation dans des microguides diélectriques couplés à des résonateurs. Dans la plupart des circuits optiques hautement intégrés, les résonateurs sont indispensables dans l’obtention de fonctions de filtrage et de transfert en longueur d’onde. Nous avons étudié l’efficacité de filtrage d’un nouveau résonateur constitué d’un guide d’onde couplé à une cavité rectangulaire disposé de part et d’autre du guide, formant une croix. L’intérêt de ce résonateur est de présenter un encombrement jusqu’à dix fois plus faible que les microdisques, favorisant ainsi leur intégration dans les circuits optiques. L’étude s’oriente actuellement vers de nouvelles structures plasmoniques permettant de diminuer d’un ordre de grandeur la largeur du guide pour une même longueur d’onde, atteignant ainsi une valeur de 50nm. Les compétences acquises dans le domaine photonique sur les propriétés de filtrage et de démultiplexage ont été appliquées dans le domaine plasmonique.

Author: Yan Pennec
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131550256
Category :
Languages : fr
Pages : 96

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Cet essai se penche d'abord sur les th mes de recherches r cents traitant de la propagation et de la localisation des ondes lastiques dans les cristaux phononiques. Ces mat riaux sont d finis comme des composites constitu s d'une distribution p riodique d'inclusions incorpor es dans une matrice. L' tude se focalise ensuite sur la propagation des ondes lectromagn tiques dans des microguides photoniques et des nanoguides plasmoniques coupl s des r sonateurs. A la lumi re de ces deux r flexions, des perspectives s'ouvrent devant nous qui peuvent tre exploit es dans le domaine des t l communications.

Author: Youssef El Hassouani
Publisher: Omniscriptum
ISBN: 9786131519062
Category :
Languages : fr
Pages : 192

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Ce travail présente une contribution à l''étude de la propagation et la localisation des ondes acoustiques et électromagnétiques dans les cristaux phononiques et photoniques unidimensionnels. Mon intérèt a porté principalement sur la propagation des ondes acoustiques dans les matériaux multicouches périodiques de type solide-fluide et les ondes électromagnétiques dans les guides d''ondes monomodes quasi-périodiques (de type Fibonacci) à base de câbles coaxiaux. L''objectif étant de chercher de nouveaux matériaux avec des bandes interdites larges et étudier l''effet de la présence des inhomogénéités (défaut) dans ces structures telles que: la surface libre, l''interface avec un substrat homogène ou l''existence d''une cavité. Ces résultats sont obtenus à partir d''un calcul analytique détaillé des fonctions de Green qui nous a permis de déterminer les relations de dispersion, les densités d''états locale et totale et les différents coefficients de transmission et de réflexion ainsi que les temps de phase correspondants.

Author: Noura Gasmi
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Languages : fr
Pages : 136

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Cette thèse porte sur la propagation des ondes magnéto-électro-élastiques dans les structures inhomogènes, et tout particulièrement de l'effet d'un champ magnétique externe sur des structures multicouches et des cristaux phononiques combinant des matériaux à la fois piézoélectriques et magnéto-élastiques. Pour déterminer les caractéristiques des ondes se propageant dans ces structures magnéto-électro-élastiques, un modèle de matériau piézomagnétique équivalent à un matériau magnéto-élastique en couche mince, polarisé à saturation autour d'une position d'équilibre définie par l'orientation et l'amplitude d'un champ magnétique externe appliqué à celui-ci, est développé. Il est combiné à une méthode originale de calcul des courbes de dispersion dans les multicouches, basée sur une décomposition en polynômes de Legendre pour les couches d'épaisseur finie, et en polynômes de Laguerre pour le substrat semi-infini. Ce modèle est utilisé pour le cas d'un film mince de TbCo2/FeCo, présentant une anisotropie magnétique uni-axiale dans le plan et une magnétostriction géante, déposé sur un substrat de LiNbO3 sous forme de film ou en réseau de plots cylindriques. On montre que dans ce dernier cas, correspondant à un cristal phononique magnéto-élastiques à résonance locale, il est possible de contrôler sans aucun contact la structure de bande par l'application d'un champ magnétique externe. Ainsi, une sensibilité de 50 kHz par Oersted a été calculée pour une bande plate située dans le gap de Bragg d'un tel cristal phononique. Cette sensibilité est suffisante pour envisager une application du dispositif comme un détecteur très sensible de champs magnétiques localisés.

Author: Youssef El Hassouani
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Languages : en
Pages : 173

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This thesis presents a contribution to the study of propagation and localization of acoustic and electromagnetic waves in one-dimensional phononic and photonic crystals. We are mainly interested in acoustic wave propagation in solid-fluid periodic multi-layered media and electromagnetic wave propagation in quasi-periodic monomode waveguides. Our goal was to propose new materials that exhibit large forbidden bands and to study the effect of the presence of inhomogeneities in these structures such as : a free surface, an interface with a homogeneous medium or a defect layer (cavity). These results are obtained using a detailed analytical calculation of the Green's functions which enabled us to determine the dispersion relations, local and total densities of states, transmission and reflection coefficients as weIl as the corresponding phase times. ln the case of acoustic waves of sagittal polarization in solid-fluid superlattices, we highlighted the existence and the behaviour of the surface and interface modes; in particular we have shown a general ruIe on the existence of these modes. Also, we have shown that these systems can present omnidirectional band gaps where aIl incident angles are reflected (acoustic mirrors) as weIl as a selective transmission through defect and interface modes (acoustic filters). ln the case of electromagnetic waves in quasi-periodic (Fibonacci) monomode waveguides constituted of coaxial cables, we highlighted sorne properties related to these systems such as: the self-similarity of the transmission spectrum with a scaling factor in the case of a single Fibonacci sequence. Also, it was shown that these systems can present in sorne regions of frequencies, subluminal and superluminal velocities. ln the case of periodic Fibonacci sequences, we have shown some properties related to the allowed bands such as the fragmentation of the frequency spectra according to a power law as weIl as the existence of two types of surface modes. The surface and bulk modes in these Structures can exhibit particular behaviours related to multifractal systems. AIl these results are obtained from the measurement of the amplitude and the phase of the transmission coefficient through these photonic crystals when the latter are either inserted horizontally between two guides or placed vertically on a guide. The experimental and theoretical results are in~ood agreement.