Micro-lentilles à forte courbure pour des applications de fibres optiques avancées
Langue Anglais
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Auteur : Hajj, Tony
Date de soutenance : 22-09-2023

Directeur(s) de thèse : Lecler, Sylvain

Président : Thual, Monique
Rapporteur(s) : Grosjean, Thierry - Bouwmans, Géraud
Membre(s) du jury : Chabrol, Grégoire - Assia, Guessoum

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Photonique
Classification : Physique

Mots-clés libres : Micro lentilles en embout de fibres, Haute courbure, Fibres fluorurée, Fibres creuses, Fibres multi-cœurs, COMSOL multiphysics, Tolérance à la puissance, Gravure de silicium, Lasers à cascade interbandes
Mots-clés :
  • Lentilles (optique)
  • Fibres optiques
Résumé : Notre technique de fabrication de microlentilles en embout de fibres à base de polymères moulés, récemment introduite, a fait l'objet de recherches plus approfondies et a été développée dans le cadre de cette thèse. Les microlentilles présentent une haute qualité, une durabilité et une flexibilité de conception avancée, avec des courbures allant jusqu'à 10 µm. En utilisant des simulations COMSOL et des validations expérimentales, nous analysons les performances des lentilles et les pertes de lumière en fonction de leurs conceptions. Nous démontrons que les microlentilles à haute courbure génèrent des faisceaux hautement focalisés avec une FWHM ≤ λ. En outre, nous démontrons la compatibilité de cette technique avec des fibres optiques non traditionnelles, telles que les fibres fluorurée, les fibres multicœurs et les fibres à cœur creux. Nous avons réussi à réaliser des réseaux de microlentilles pour des fibres à 4 et 37 cœurs. Les applications de ce projet comprennent l'amélioration du couplage lumineux des lasers à cascade interbandes avec des fluorurée, que nous avons réussi à doubler, et la possibilité de graver le silicium à haute résolution. Pour cette dernière application, nous avons étudié la tolérance en puissance des microlentilles et avons constaté qu’elles supportaient ≥ 2 W (57 µJ), ce qui est significativement plus élevé que ce qui est nécessaire pour la gravure du silicium avec des faisceaux hautement focalisé (FWHM ≤ 5 µm).
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2023STRAD032
Type de ressource : Thèse