en fr Study and realization of a compact spectrometer in glass integrated optics Etude et réalisation dun spectromètre compact en optique intégrée sur verre Report as inadecuate




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1 IMEP-LAHC - Institut de Microélectronique, Electromagnétisme et Photonique - Laboratoire d-Hyperfréquences et Caractérisation

Abstract : Optical spectrum analysis enables the study of materials chemical composition through matter and radiation interaction. In recent years, spectrometry in the near infrared has been developed to meet needs in areas such as medicine, gas detection and polymer industry. In this thesis, a new concept of static Fourier transform spectrometer using a leaky bent optical waveguide structure is investigated. An electromagnetic model of this structure has been developed in order to design the spectrometer. This model is based on a modal Fourier decomposition applied in the conformal mapping and is implemented using absorbing layers. First spectrometers have been realized using glass integrated optics and have been characterized. Spectral resolutions of 11 nm and 14 nm have been measured. These results are encouraging to carry on further the development of this spectrometer.

Résumé : L-analyse spectrale optique permet l-étude de la composition chimique des matériaux par l-interaction entre la matière et le rayonnement. Ces dernières années, la spectrométrie dans le domaine du proche infrarouge s-est considérablement développée pour satisfaire des besoins dans les domaines comme la médecine, de la détection de gaz ou encore l-industrie des polymères. Dans cette thèse nous nous sommes intéressé à un nouveau concept de spectromètre de Fourier statique faisant intervenir une structure de guide optique planaire courbe fuyante. Un modèle électromagnétique de cette structure courbe a été développé pour dimensionner le spectromètre. Ce modèle est basé sur une méthode de décomposition dans le domaine de Fourier, associée à une transformation conforme et utilisant des couches absorbantes. Les premiers spectromètres ont été réalisés en optique intégrée sur verre et caractérisés. Des résolutions spectrales de 11 nm et 14 nm ont été mesurées. Ces résultats sont encourageants pour continuer le développement du spectromètre.

Mots-clés : Spectrométrie de Fourier Spectromètre compact Modélisation électromagnétique Guide courbe Théorie rigoureuse des modes couplés Couches parfaitement absorbantesPlan conforme Optique intégrée sur verre





Author: Bruno Martin -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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