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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Éléments de plasmonique

LALUET, Jean-Yves, François (2009) Éléments de plasmonique. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

C'est à la croisée des besoins de miniaturisation de l'optique et de l'avènement des nouvelles technologies que l'optique à base de plasmons de surface (PS) se développe. Le travail présenté dans cette thèse a eu pour but de développer différentes structures et approches pour générer, contrôler et détecter les PS avec l'idée de composer des circuits photoniques hybrides au sein desquels un signal optique est converti en signal plasmonique, manipulé puis reconverti. Les réseaux métalliques de trous sublongueur d’onde, qui ont suscité un vif intérêt suite à la découverte du phénomène de transmission exaltée de la lumière, peuvent également être utilisés comme sources locales de PS. Nous montrons à l’aide d’une modélisation simple et de mesures de champ proche optique comment obtenir des faisceaux PS de grande qualité optique. Des configurations de sources à faisceaux multiples ou unique sont ensuite proposées, et la question de la taille optimale de la structure est traitée. Parallèlement, la question de l'efficacité du couplage de la lumière aux PS est étudiée. Cette étude est menée sur des fentes uniques sublongueur d'onde en analysant les images enregistrées dans le plan Fourier d'un microscope optique à champ de fuite. Une modélisation basée sur une interférence de type Fano permet d'extraire la valeur de l'efficacité de couplage et montre l'existence d’une taille de fente optimale. Enfin, des optiques réfractives sont développées pour contrôler la propagation des PS. Les prismes et lentilles à PS réalisés permettent de dévier et de concentrer le flux plasmonique. Des milieux à gradients d’indice sont aussi obtenus par un contrôle précis des outils de nanofabrication.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Physique
Mots-clés libres:plasmons de surface; mode de surface ondes évanescentes ; diffraction ; circuits photoniques intégrés ; composants optiques 2D ; nanofabrication ; microscopie à champ de fuite ; nanostructures métalliques
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-12 Energie, génie climatique et énergétique
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 620 Sciences de l'ingénieur > 620.5 Nanotechnologie
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences appliquées > 620 Sciences de l'ingénieur > 620.5 Nanotechnologie

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 539 Physique moderne > 539.7 Physique atomique et nucléaire
Code ID:1799
Déposé le :20 Mai 2010

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