Les VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)

Table des matières

Dédicaces
Remerciements
Introduction générale
1. Contexte
2. Problématique
3. Plan du mémoire
CHAPITRE I 
I. Généralités sur les cristaux photoniques
I.1 Introduction
I.2 Définition
I.3 Notion de bande interdite photonique (BIP)
I.4 Matériaux à bandes interdites photoniques naturels
I.4.1 Papillons
I.4.2 Souris de mer « Aphrodita »
I.4.3 Opales naturelles
I.5 Analogie entre l’électron et le photon
I.5.1 Etude électromagnétique
I.6 Caractéristiques des cristaux photoniques
I.6.1 La dimensionnalité
I.6.2 La symétrie
I.6.3 La topologie
I.6.4 Le paramètre du réseau
I.6.5 Le contraste d’indice de réfraction
I.7 Types de CPs
I.7.1 Cristaux photoniques tridimensionnels (3D)
I.7.2 Cristaux photoniques bidimensionnels (2D)
I.7.3 Cristaux photoniques unidimensionnels (1D)
I.8 Réseau de Bragg
I.9 Principe de fonctionnement des réseaux de Bragg
I.9.1 Influence de l’angle d’incidence du faisceau lumineux
I.10 Carte de bande
I.10.1 Diagramme de dispersion
I.11 Défauts
I.11.1 Dimensions des motifs élémentaires
I.11.2 Distance entre motifs élémentaires
I.11.3 Valeur de la permittivité relative des motifs élémentaires
I.11.4 Défaut par vacuité
I.12 Applications des CPs
I.12.1 Les VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)
I.12.2 Interféromètre de Fabry‐Perot
I.12.3 Filtre de Lyot
I.12.4 Filtre de SOLC
I.13 Conclusion
Références bibliographiques de Chapitre I
CHAPITRE II 
II.Méthodes d’analyse et outils d’optimisation des cristaux photoniques
II.1 Introduction
II.2 Méthodes d’analyse des cristaux photoniques
II.2.1 Méthode de décomposition en ondes planes PWE
II.2.2 Méthode des différences finies dans le domaine temporel FDTD
II.2.3 Méthode des éléments finis FEM
II.2.4 Méthode rigoureuse des ondes couplées RCWA
II.2.5 Méthode de la ligne de transmission TLM
II.2.6 La méthode des matrices de transfert TTM
II.3 Les méthodes de synthèse des CPs
II.3.1 Les algorithmes génétiques
II.4 Recuit simulé (RS)
II.4.1 Caractéristiques du Recuit Simulé
II.4.2 L’algorithme de BOLTZMANN (BA: Boltzmann Annealing)
II.4.3 Recuit Rapide (FA : Fast Annealing)
II.5 Conclusion
Références bibliographiques de chapitre II
CHAPITRE III 
III.Optimisation des Filtres Sélectifs BI‐bandes à base des CPs 1D par l’Algorithme Génétique et le Recuit Simulé 
III.1 Introduction
III.2 Description du filtre bi‐bandes étudié
III.3 Procédure d’optimisation
III.4 Présentation des résultats de simulation
III.4.1 Optimisation des filtres en longueurs d’onde 1.10 μm et 1.25 μm
III.4.2 Optimisation des filtres longueurs d’onde 1.31 μm et 1.55 μm
III.4.3 Optimisation des filtres en longueurs d’onde 1.75 μm et 1.95 μm
III.5 Aperçu du filtre après optimisation
III.6 Conclusion
Conclusion générale