Guides d`ondes. Fibres optiques

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Guides d’onde et applications
A: Approche géométrique:
les rayons piégés
B: Équations de Maxwell
Indice optique
Réfraction
Susceptibilité linéaire
C: Modes de propagations
Transverses électriques
Transverses magnétiques
Analogie quantique
Interprétation géométrique
Dispersion modale
C: Confinement optique
application aux lasers
D: Théorie des modes couplés
fonction enveloppe
E: Guides de Bragg
accord de phase
guide de Bragg
F: Technologies des guides
d’ondes
Fibres optiques
Gap photoniques
Emmanuel Rosencher MNO 2 8/02/2005

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1
n
2
n
2
n
Approche géométrique
'
c
θ
c
θ
1
2
n
n
c'sin =θ
Angle critique de guidage
max
θ
2
1
2
2
n
n
1c1max 1nsinnsinON −=== θθ
Ouverture numérique
2
2
2
1
nnON −=
Interaction onde-matière faible
c
1
ext
n
θ
θ
sin
sin
=
2
W
0
2
0
z#λπ
λ
≈=
0
W
Espace libre:
Propagation sur de petites distances Interaction onde-matière forte
Guide optique:
Propagation sur de longues distances

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Approche géométrique
Déphasage de Fresnel
Quantification des
directions de propagation Effet Goos-Hanschen
Pénétration tunnel des photons

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Guides d’onde et applications
A: Approche géométrique:
les rayons piégés
B: Équations de Maxwell
Indice optique
Réfraction
Susceptibilité linéaire
C: Modes de propagations
Transverses électriques
Transverses magnétiques
Analogie quantique
Interprétation géométrique
Dispersion modale
C: Confinement optique
application aux lasers
D: Théorie des modes couplés
fonction enveloppe
E: Guides de Bragg
accord de phase
guide de Bragg
F: Technologies des guides
d’ondes
Fibres optiques
Gap photoniques

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Équations de Maxwell
0E.
=
∇
r
(
)
0
=
ρ
Poisson
BE
dt
d
r
r
−=×∇
Lenz
DjEB dt
d
c
dt
d
c
r
r
r
r
2
0
21
0
1ε
µ=+=×∇
Faraday Ampère
0B.
=
∇
r
Absence de
monopole magnétique
PED
r
r
r
+
=
0
ε
Vecteur déplacement
EErqP
e
r
r
r
r
)1(
0
χεα===
Vecteur polarisation
Propriétés de la matière
+
E
r
e
r
r
0EE 2
dt
2
d
2
c
1
2=−∇
r
r
Dans le vide