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Fibres optiques microstructurées : survol des méthodes numériques et principales propriétés physiques

Gilles Renversez

Mercredi 13 janvier, à 11h en salle C. Brot

Les fibres optiques microstructurées, appelées parfois fibres à cristal photonique, sont une généralisation des fibres optiques. Leurs profils dans le plan de section transverse de la fibre ne sont plus centro-symétriques comme dans le cas des fibres conventionnelles. Ces profils peuvent présenter certaines symétries discrètes ou au contraire être irrégulier. C’est l’existence de la variété de ces profils opto-géométriques qui est à l’origine des remarquables propriétés de ces nouveaux guides d’onde que sont les fibres optiques microstructurées. Dans cet exposé, nous présenterons succinctement les différents outils numériques que nous avons développés au sein de l’Institut Fresnel pour modéliser et étudier les fibres optiques microstructurées. J’expliquerai pourquoi leurs développements ont été nécessaires.

La majeure partie de ce séminaire sera consacré aux propriétés physiques des principaux types de fibres optiques microstructurées. Une question sous-jacente est celle du type des modes d’intérêt dans les structures concernées. Dans la majorité des cas, les modes intéressants sont des modes localisés dans le coeur de la fibre, mais ils ne sont pas parfaitement guidés mais à pertes, c’est-à-dire qu’ils ont une constante de propagation avec une partie imaginaire strictement positive. Nous expliquerons notamment la propriété du guidage dit « infiniment monomode » que l’on peut trouver dans certaines fibres optiques microstructurées à coeur plein à inclusions de bas indice. Nous montrerons aussi comment on peut obtenir un contrôle précis de la dispersion chromatique dans ce type de fibres. Puis, nous aborderons les propriétés des fibres à bandes interdites photoniques qu’elles soient à coeur plein ou à coeur creux. Nous terminerons le séminaire par une description d’une application des fibres optiques microstructurées à coeur suspendu.


Institut Fresnel (UMR CNRS 6133)

Faculté des Sciences et Techniques de St Jérôme, Université d’Aix-Marseille

Invité par B. Dussardier