Étude et analyse d’une antenne imprimée électrooptique à substrat anisotrope de Niobate de Lithium(LiNbO3) - application/pdf

Etude et analyse d'une antenne imprimée électrooptique à substrat anisotrope de Niobate de
Lithium(LiNbO3
Étude et analyse d’une antenne imprimée
électrooptique à substrat anisotrope de Niobate de
Lithium(LiNbO
3
)
République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche scientifique
Université des Sciences et de la Technologie d'Oran Mohamed Boudiaf
Faculté génie électrique
Département électronique
Option Instrumentation Spatial
Mémoire
Présenté en vue de l’obtention du diplôme de :
Magister en Electronique
Par DJABALLAH Farid
Président de Jury : Kaddour ABDELHAFID Professeur USTO
Examinateur : Abderrahmane DELGHORAF Professeur USTO
Examinateur : Noureddine MEKKAKIA MAAZA Maitre de conférences (A)USTO
Encadreur : Nabil BOUGHANMI Professeur USTO
Co_ Encadreur : Samiha MEKERTA Maitre de conférences (A) USTO
Année universitaire : 2011-2012

Etude et analyse d'une antenne imprimée électrooptique à substrat anisotrope de Niobate de
Lithium(LiNbO3
Je tiens à remercier tout d’abord DIEU pour le peu de savoir que j’ai acquis.
Je voudrais très sincèrement remercier le Professeur N.BOUGHANMI de
l’université de l’USTO , mon directeur de thèse pour la confiance qu'il m'a manifestée tout
au long de ma recherche, ainsi que pour sa disponibilité en toute heure.
J’exprime ma profonde gratitude à mon encadreur Dr. S.MEKERTA, maître conférences (A),
pour m’avoir accueilli au sein de son équipe et pour avoir dirigé ce travail de thèse avec autant
de dévouement. Je la remercie très sincèrement pour la qualité de ses conseils, sa
disponibilité, sa patience et son aide tout au long de ma thèse.
Mes vifs remerciements au Professeur A.KADOUR de l’université de l’USTO
pour avoir accepté de présider mon jury.
J’adresse mes plus sincères remerciements aux membres du jury : au
Dr. N.MEKKAKIA, maître conférences (A) à l’université de l’ USTO
Au A. DELGHORAF Professeur USTO pour avoir accepté de juger ce travail.
Je tiens à remercier particulièrement tout le personnel du département
d’électronique pour leur gentillesse et leur disponibilité.
Enfin, nous exprimons notre remerciement à tous ceux qui ont contribué
de près ou de loin à l’élaboration de ce travail

Etude et analyse d'une antenne imprimée électrooptique à substrat anisotrope de Niobate de
Lithium(LiNbO3
Résumé
Ce travail est consacré à l’étude d’une antenne imprimée réceptrice électro-optique. Le
système d'alimentation optique de cette antenne est basé sur le principe des modulateurs
électrooptiques sur Niobate de Lithium (LiNbO3) .L’objectif de ce travail est une étude sur la
faisabilité d'une telle antenne et plus particulièrement sur la compatibilité entre les antennes
imprimées et la modulation électrooptique.
Apres un bref rappel des diverses méthodes de détermination des fréquences de
résonance d’une telle antenne et des paramètres S
ij
ainsi que les autres caractéristiques de cette
antennes sur des substrats isotropes , nous avons étudié cette antenne sur des substrats
anisotropes .Cette étude qui nécessite la connaissance des champs électrique et magnétique a
été menée utilisant une analyse spectrale. Ce travail a donné des résultats qui ont été comparés
à des résultats obtenus par une méthode numérique par éléments finis.
Dans une deuxième partie nous avons abordé l’étude dune antenne imprimée
électrooptique sur substrat de type anisotrope ainsi que l’étude de l’interaction entre une
onde optique et un signal microonde dans le guide optique diffusé dans le substrat de
l’antenne électrooptique. Une analyse théorique a également été développée elle permet de
terminer la distribution du champ électrique microonde interne au substrat de l’antenne et
d’étudier l’influence des paramètres géométriques de l’antenne sur cette distribution.
Les résultats de simulation obtenus présentés dans ce mémoire sont comparés à des
résultats expérimentaux publiés dans la littérature.
Mots-clés
Antenne imprimée - Anisotrope - Electro-optique - Domaine spectral- Fonctions de
Green- Niobate de Lithim(LiNbO3) -Effet keer - Effet pockels - Modulation électro-optique-
HFSS.

Etude et analyse d'une antenne imprimée électrooptique à substrat anisotrope de Niobate de
Lithium(LiNbO3
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Etude et analyse d'une antenne imprimée électrooptique à substrat anisotrope de Niobate de
Lithium(LiNbO3
Abstract
This work is devoted to the study of a printed antenna receiving electro-optics.
The feeding system of the optical antenna is based on the principle of electrooptic
modulators on lithium niobate (LiNbO3). The objective of this work is a study on the
feasibility of such an antenna and more particularly on the compatibility between
printed antennas and electrooptic modulation.
After a brief review of various methods for determining the resonance
frequencies of such an antenna and Sij parameters and other characteristics of the
antennas on isotropic substrates, we studied this antenna on anisotropic substrates.
This study requires the knowledge of electric and magnetic fields was carried out using
a spectral analysis. This work has yielded results which were compared to results
obtained by finite element method.
In the second part we discussed the study an antenna printed on electrooptical
anisotropic substrate type and the study of the interaction between an optical wave and
microwave signal in the optical waveguide diffused into the substrate of the antenna
electro. A theoretical analysis has also been developed it allows to complete the
microwave electric field distribution inside the substrate of the antenna and to study
the influence of geometrical parameters of this distribution on the antenna.
The simulation results presented in this thesis are compared with experimental
results published in the literature.