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G. Vitrant
Plusieurs aspects sont abordés dans cette partie. Tout d'abord une première section est
consacrée au cas linéaire et à la spectroscopie des lignes noires. Dans une deuxième partie
nous nous intéressons à la modélisation en régimes linéaire et non linéaire, principalement à
partir des modes à fuite qui permettent de bien exploiter les résonances de ces structures. À ce
propos il est intéressant de montrer que la notion d'onde plane est complètement inopérante en
régime non linéaire et conduit à des prédictions complètement erronées. Ceci fait partie de la
section 6.4
6.1 Spectroscopie des lignes noires.
Parce que les rayons sont quasiment rasant sur les interfaces, les coupleurs distribués
constituent des résonateurs à haute finesse. Ils permettent ainsi une analyse précise des
propriétés optiques de couches minces par la méthode appelée spectroscopie des lignes noires
"Mlines" . En régime linéaire, cette technique très sensible s'utilise indifféremment avec un
faisceau convergent (fig. 13a) ou un faisceau parallèle (fig. 13b).
En éclairage convergent la ligne noire est observée sur un écran ou, de préférence, à
l'infini, dans le plan focal dune lentille. La résolution angulaire est alors fixée par le pouvoir
de séparation du système de détection : 68 = 6 x / f . En éclairage parallêle, la réflectivité est
directement enregistrée en fonction de l'angle d'incidence grâce à un montage 8-28 qui permet
au détecteur de tourner deux fois plus vite que l'échantillon. La résolution angulaire est alors
fixée par la qualité du faisceau incident, divergence et plus généralement spectre de Fourier
des fréquences spatiales. Dans les deux cas l'homogénéité de l'échantillon conditionne la
résolution de la mesure.
Figure 13 : Utilisation en faisceau convergent (a) ou parallèle (b)
Un exemple de résultat en régime non linéaire est donné sur la figure 14. Dans ce cas les
deux montages ne sont pas équivalents et seul celui en faisceau parallèle convient. D'une part
la décomposition en fréquences spatiales après l'échantillon (fig. 13a) est interdite en régime
non linéaire, d'autre part elle ne permet pas de coupler suffisamment de lumière dans la
couche pour que les effets non linéaires soient importants. On remarque le très bon accord
entre expérience (points) et théorie (lignes). Lorsqu'une puissance lumineuse suffisamment
élevée est couplée dans le guide, son indice est modifié par la non-linéarité et la réflectivité est
modifiée. Le décalage angulaire est directement lié au changement d'indice. De son côté, le
changement de forme est dû, d'une part à la diminution de l'efficacité de couplage en régime
G. Vitrant
Plusieurs aspects sont abordés dans cette partie. Tout d'abord une première section est
consacrée au cas linéaire et à la spectroscopie des lignes noires. Dans une deuxième partie
nous nous intéressons à la modélisation en régimes linéaire et non linéaire, principalement à
partir des modes à fuite qui permettent de bien exploiter les résonances de ces structures. À ce
propos il est intéressant de montrer que la notion d'onde plane est complètement inopérante en
régime non linéaire et conduit à des prédictions complètement erronées. Ceci fait partie de la
section 6.4
6.1 Spectroscopie des lignes noires.
Parce que les rayons sont quasiment rasant sur les interfaces, les coupleurs distribués
constituent des résonateurs à haute finesse. Ils permettent ainsi une analyse précise des
propriétés optiques de couches minces par la méthode appelée spectroscopie des lignes noires
"Mlines" . En régime linéaire, cette technique très sensible s'utilise indifféremment avec un
faisceau convergent (fig. 13a) ou un faisceau parallèle (fig. 13b).
En éclairage convergent la ligne noire est observée sur un écran ou, de préférence, à
l'infini, dans le plan focal dune lentille. La résolution angulaire est alors fixée par le pouvoir
de séparation du système de détection : 68 = 6 x / f . En éclairage parallêle, la réflectivité est
directement enregistrée en fonction de l'angle d'incidence grâce à un montage 8-28 qui permet
au détecteur de tourner deux fois plus vite que l'échantillon. La résolution angulaire est alors
fixée par la qualité du faisceau incident, divergence et plus généralement spectre de Fourier
des fréquences spatiales. Dans les deux cas l'homogénéité de l'échantillon conditionne la
résolution de la mesure.
Figure 13 : Utilisation en faisceau convergent (a) ou parallèle (b)
Un exemple de résultat en régime non linéaire est donné sur la figure 14. Dans ce cas les
deux montages ne sont pas équivalents et seul celui en faisceau parallèle convient. D'une part
la décomposition en fréquences spatiales après l'échantillon (fig. 13a) est interdite en régime
non linéaire, d'autre part elle ne permet pas de coupler suffisamment de lumière dans la
couche pour que les effets non linéaires soient importants. On remarque le très bon accord
entre expérience (points) et théorie (lignes). Lorsqu'une puissance lumineuse suffisamment
élevée est couplée dans le guide, son indice est modifié par la non-linéarité et la réflectivité est
modifiée. Le décalage angulaire est directement lié au changement d'indice. De son côté, le
changement de forme est dû, d'une part à la diminution de l'efficacité de couplage en régime