Contribution la conception de guides optiques en

Contribution à la conception de guides optiques en polymère
à fortes susceptibilités non linéaires d’ordre 3
Khalida MESSAAD
Mots-clés :
Polymères conjugués, optique intégrée, auto-modulation de phase, coefficient
Kerr, pertes optiques, polymérisation, poly(3-alkylthiophène).
Résumé :
Afin de répondre à la demande accrue dans les réseaux en termes de débits
d’informations, il devient nécessaire d’insérer des fonctions optiques rapides pour
le traitement du signal. Pour cela, cette thèse s’intéresse à l’exploitation des
effets des susceptibilités diélectriques non linéaires d’ordre 3. Elle est consacrée à
l'étude de la conception de guides monomodes à base de P3AT, poly(3-alkyl-
thiophène), polymère n’ayant jamais été utilisé en guide d’onde et présentant un
coefficient Kerr optique supérieur à 10000 fois celui de la silice. Après un état de
l’art des fonctions cibles et des matériaux, il est montré que les guides en P3AT
pourraient aboutir à des fonctions miniaturisées tout-optiques ultra-rapides. Afin
de prévoir la mesure de l’effet Kerr de ces matériaux en structure guidante à
1550 nm, un premier banc de caractérisation par auto-modulation de phase a été
optimisé et validé. Plusieurs structures de guides ont été ensuite étudiées du point
de vue de leur faisabilité avec le matériau considéré. Chaque structure a été
validée avec des polymères passifs ou standards. Le développement de ces guides
en P3AT s'est heurté à des pertes optiques trop élevées mais il a été démontré que
les pertes optiques n’étaient pas intrinsèques au matériau P3AT, mais plutôt
causées par la diffusion de lumière de centres diffusants extrinsèques.
Membres du jury :
Philippe Grelu, Université de Bourgogne, rapporteur
Jean-Emmanuel Broquin, INPG, rapporteur
Bernard Ratier, Université de Limoges, examinateur
Geogres Boudebs, Université d'Angers, examinateur
Monique Thual, Foton, co-directrice de thèse
Dominique Bosc, Foton, directeur de thèse