Download or read book Etudes de structures photoniques en champ proche par microscopie optique sonde diffusante written by Aurélien Bruyant and published by . This book was released on 2004 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La microscopie de champ proche optique (SNOM) est une technique novatrice pour la caractérisation fine des composants de l'optique intégrée. Néanmoins, une difficulté du SNOM réside dans la réalisation de sondes fines et reproductibles donnant un signal pouvant correspondre à une composante déterminée du champ local. De ce point de vue, les SNOM à sonde diffusante (s-SNOM), qui utilisent des sondes de microscopes à force atomique, apparaissent très prometteurs. Cette thèse présente l'étude et le développement de cette technique dans le cas de composants en fonctionnement. D'abord nous réalisons des cartes d'intensité sur des guides peu diffusants (guide à échange d'ions). L'analyse du signal montre que les pertes rayonnées des structures étudiées interfèrent avec le signal issu de l'apex de la sonde, selon une relation de phase dépendant de la direction de propagation des modes guidés. La possibilité de discriminer un mode progressif d'un mode régressif est ainsi mise en évidence. Nous montrons ensuite théoriquement et expérimentalement la possibilité de déterminer localement le spectre de réflectivité complexe dans le cas de guides à réseaux de Bragg monomodes. Nous consacrons une dernière partie à l'étude de composants présentant des pertes par diffusion importantes (guide à réseau de Bragg, guides en silicium poreux et multicouche). Sur ces composants, un système de détection interférométrique hétérodyne est utilisé. Celui-ci fournit une carte d'amplitude et de phase, permet de s'affranchir en partie de l'influences des pertes et simplifie l'anlayse modale (indices effectifs)

Download or read book Microscopie en champ proche optique de structures base de cristaux photoniques written by Nicolas Louvion and published by . This book was released on 2005 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une étude en SNOM a été réalisée sur des structures actives à base de cristaux photoniques. Ces structures ont été étudiées dans le proche infrarouge par spectroscopie de photoluminescence résolue spatialement et spectralement. La sonde SNOM est une fibre optique effilée non métallisée, de 250 nm de diamètre, utilisée en mode collection. Ce dispositif nous a permis d'étudier différentes structures à base de CP2D, notamment des cavités H1 et H2, en champ proche.

Download or read book Microscopie optique en champ proche utilisant une sonde diffusante written by Fekhra H'Dhili and published by . This book was released on 2002 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse traite l'interaction d'un champ lumineux incident avec l'extrémité d'une sonde SNOM sans ouverture. Dans des conditions d'éclairage appropriées, une exaltation localisée du champ electromagnétique a lieu au voisinage immédiat de la pointe éclairée. Ce phénomène, connu sous l'effet de pointe optique, génère une source lumineuse très intense et fortement confinée spatialement à l'extrémité de la sonde. Une idée originale a été proposée pour mettre en évidence expérimentalement en champ proche cet effet de pointe et permettre d'entreprendre une étude paramétrique relativement complète d'un tel phénomène. Une modélisation numérique de ce dernier a été aussi effectuée et confrontée aux résultats expérimentaux obtenus. Cette étude a permis en définitive de dégager les conditions optimales d'excitation de la nanosource optique et de définir un protocole de lithographie optique avec une résolution manométrique

Download or read book Microscopie et spectroscopie en champ proche optique appliqu es l tude des plasmons localis s de surface written by Sakina Benrezzak and published by . This book was released on 2000 with total page 157 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude expérimentale et théorique dans le domaine du champ proche optique de l'excitation de plasmons de surface localisés sur une nano-particule métallique isolée est l'idée directrice de ce manuscrit. L'étude approfondie de leurs propriétés optiques à l'aide du microscope optique en champ proche à sonde sans ouverture (SNOM) développé au laboratoire à un objectif double : exploiter leurs propriétés de résonance pour exalter les signaux mesurés en spectroscopie Raman augmentée de surface, en microscopie et spectrocopie optiques en champ proche et améliorer la compréhension des processus physiques intervenant dans la caractérisation des surfaces à une échelle sub-longueur d'onde. Le dispositif expérimental est basé sur un microscope à force atomique (AFM). Celui-ci permet l'utilisation d'une sonde en silicium en tant que sonde diffusant le champ proche. L'AFM permet également l'asservissement nécessaire à la régulation de la distance sonde-échantillon. Une étude préliminaire a validé la capacité du microscope optique en champ proche à détecter une onde champ proche de référence, l'onde évanescente de Fresnel montrant ainsi le rôle joué par chacun des paramètres expérimentaux du SNOM. Nous avons réalisé une modélisation du système de détection optique et l'avons comparé aux résultats expérimentaux. Dans la partie principale du manuscrit, nous présentons les images de champs proche optique d'une particule d'or. Ces images sont l'aboutissement d'une étude approfondie où nous avons progressivement amélioré les performances du microscope. Nous nous sommes assurés que l'information extraite de ces images n'est pas issue d'artéfacts. Ces travaux ont permis de déterminer la résonance optique en champ proche d'une particule d'or isolée et une première approche comparative avec des modèles simples a été réalisée. Ces résultats sont prometteurs pour la compréhension du processus de détection des signaux de champ proche et pour leur exploitation en spectroscopie locale.

Download or read book Microscopie optique en champ proche pour le stockage de l information tr s haute densit written by Stéphane Petit and published by . This book was released on 2004 with total page 162 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail présente un nouveau moyen d’enregistrement et de lecture de données dans un matériau à changement de phase. La technique utilisée pour l’écriture est basée sur le phénomène d’exaltation du champ électromagnétique à l’extrémité d’une sonde dans des conditions d’éclairage particulières, connu sous le nom d’effet de pointe optique. La lecture des motifs de tailles submicroniques ainsi réalisés est alors effectuée par microscopie optique en champ proche à sonde diffusante. Les différentes configurations des montages mis en œuvre pour la lecture et les résultats obtenus sont présentés et analysés de façon à retenir un mode optimal d’éclairage et de collection du signal. Afin de mieux appréhender le potentiel de la méthode proposée, l’intensité d’énergie électromagnétique absorbée par le matériaux à changement de phase en présence d’une pointe, obtenue par des simulations numériques utilisant la méthode des éléments finis, est présentée

Download or read book Etude en champ proche optique de structures nanophotoniques coupl es written by Kevin Foubert and published by . This book was released on 2011 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis une vingtaine d’années, l’optique bénéficie des avancées considérables de la microélectronique. Ainsi, il est maintenant possible de produire, guider, confiner ou encore ralentir la lumière sur puce à une échelle sub-longueur d’onde. Dans cette thèse, nous étudions de tels composants par l’intermédiaire d’un microscope en champ proche optique (SNOM). La première partie présente une vision d’ensemble de la situation actuelle en nanophotonique intégrée sur substrat diélectrique. Elle expose plusieurs enjeux et faits marquants récents dans ce domaine. Elle introduit également le principe physique et le fonctionnement d’un SNOM dans les grandes lignes. La seconde partie est consacrée à la microscopie en champ proche optique d’un point de vue instrumental. Après une analyse physique, nous détaillons le montage de notre propre microscope sur le banc de caractérisation optique du laboratoire, avant d’analyser la formation des images optiques obtenues avec cette technique. La troisième partie concerne l’étude de guides d’onde couplés en Silicium sur isolant (SOI), dans lesquels s’intègrent des nano-cavités optiques. Les phénomènes de couplage par recouvrement de champs évanescents sont étudiés numériquement et analytiquement. L’analyse de ces structures grâce au SNOM nous a permis d’une part de vérifier la validité de ces modèles, et d’autre part d’observer directement le guidage et le confinement de la lumière dans un milieu de faible indice de réfraction. Nous montrons cependant que ces résultats restent très sensibles aux aléas de fabrication. Enfin, nous mettons en évidence grâce au SNOM et à des mesures spectrales que la description de structures de N cavités juxtaposées peut être approchée par la théorie des modes couplés.

Download or read book Etude et manipulation de modes r sonnants en champ proche optique written by Damien Brissinger and published by . This book was released on 2010 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Avec l’évolution rapide des techniques de nanofabrication et les besoins croissants d’intégration et d’utilisation à moindre cout énergétique, l’étude et la manipulation de résonances électromagnétiques d’objets de faibles dimensions représentent des enjeux cruciaux. Un des objectifs de ce travail de thèse a donc été d’approfondir nos connaissances de l’interaction entre le champ électromagnétique et la matière. Dans ce but la réalisation conjointe d’expériences en champ proche optique et le développement numérique de modèles associés nous ont permis d’étudier différentes résonances électromagnétiques basées sur l’interaction lumière-matière au sein d’objets de dimensions sub-micrométriques. Dans une première partie, ce manuscrit présente les phénomènes mis en jeu en microscopie champ proche optique et décrit le fonctionnement du microscope SNOM utilise. La seconde partie est dédiée à l’étude de l’interaction d’une sonde champ proche avec une nano-cavité Fabry-Perot en régime non-linéaire. Dans un premier temps, on présente l’étude des non-linéarités de nano-cavités en Silicium à grand facteur de qualité et faible volume modal, démontrant ainsi l’obtention d’un régime de fonctionnement bistable pour de très faibles puissances. Dans un deuxième temps, on démontre la modulation possible via la sonde champ proche de ce régime de bistabilité. Enfin, on étudie dans la troisième partie de ce manuscrit les résonances de films minces métalliques. L’étude complète des modes propres et de l’excitation optique de cette structure a permis de connaitre avec précision les modes résonants et les angles de Brewster du film mince. Cette étude a été prolongée expérimentalement par l’étude en champ proche optique des modes résonants de demi-films minces métalliques. Lors de ces deux études, les mesures expérimentales ont été systématiquement accompagnées par l’analyse théorique et le développement numérique de modèles que les expériences réalisées ont permis de valider et de discuter.

Download or read book Caract risation par microscopie en champ proche optique de composants de l optique int gr e written by Matthieu Martin and published by . This book was released on 2003 with total page 146 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Sujet de recherche en pleine expansion, les composants de l'optique intégrée souffraient jusqu'à ces dernières années du manque d'une technique de caractérisation complète et non-destructive. Ce travail de thèse a pour principal but de démontrer l'intérêt que présente la microscopie en champ proche otpique pour la caractérisation de ces composants fonctionnant dans le domaine des longueurs d'ondes des télécommunications [1.2-1.6 μm]. Nous commencerons par de brefs rappels sur la théorie de l'électromagnétisme nécessaires à la compréhension des études menées en champ proche optique ainsi que par l'exposé des concepts de base de la microscopie en champ proche optique. Notre travail se focalisera ensuite sur la description de notre appareillage de champ proche et notamment sur les modifications que nous lui avons apporté en vue de son utilisation spécifique, dans le domaine des longueurs d'ondes des télécommunications, pour la caractérisation de composants de l'optique intégrée. Nous présenterons ensuite nos études menées sur des composants basés sur le principe des interférences multimodes (MMI), fabriqués par échange d'ions sur verre et conçus pour la recombinaison de faisceaux issus de télescopes astronomiques. Nous montrerons alors que la microscopie en champ proche optique permet une caractérisation précise de ce types de composants et un retour fin sur les paramètres physiques déterminant le comportement de ces structures (contraste d'indice, excitation modale, paramètres géométriques...). Nous présenterons en perspectives, les premières mesures effectuées sur des composants nano-photoniques où nous avons mis en évidence la présence d'une onde de bloch se propageant au sein d'un guide à base de cristaux photoniques.

Download or read book ETUDE DES MICROSCOPIES ET DES SPECTROSCOPIES OPTIQUES EN CHAMP PROCHE written by NOUREDDINE.. ESSAIDI and published by . This book was released on 1998 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS AVONS ETUDIE DIFFERENTS MODES DE FONCTIONNEMENT D'UN MICROSCOPE OPTIQUE EN CHAMP PROCHE. L'ETUDE S'APPUIE SUR L'APPLICATION A DES STRUCTURES REALISEES PAR DIFFERENTES METHODES DE NANOFABRICATION. NOUS AVONS D'ABORD OPTIMISE LE PROCEDE DE FABRICATION DE POINTES DE FIBRE OPTIQUE EN COMBINANT LES TECHNIQUES CONVENTIONNELLES (ETIRAGE THERMIQUE PAR UN LASER CO#2 ET ATTAQUE CHIMIQUE PAR ACIDE FLUORHYDRIQUE). CECI NOUS A PERMIS DE CONTROLER DE FACON SIMPLE ET REPRODUCTIBLE LA TAILLE (

Download or read book Imagerie et spectroscopies en champ proche optique written by Marc Chaigneau and published by . This book was released on 2007 with total page 356 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les propriétés singulières des ondes évanescentes ont permis le développement de la microscopie en champ proche optique, mais également l’émergence de capteurs moléculaires basée sur l’excitation de plasmons de surface. Ce travail de thèse est consacré au développement de nano-sondes à base de fibres optiques destinées à ces deux applications. Après un état de l’art des différents procédés de la littérature, ce travail aborde une nouvelle approche pour créer des nano-sondes optiques. La gravure chimique, pour créer une pointe à l’extrémité d’une fibre conique, est premièrement optimisée. Les étapes suivantes sont réalisées dans un dispositif plasma original, basé sur une décharge en régime de cathode creuse cylindrique. Pour finaliser la fabrication des sondes, les pointes métallisées sont ouvertes in situ avec une micro-étincelle obtenue via une décharge couronne en configuration pointe-plan. Notre microscope est ensuite détaillé et une étude paramétrique est menée afin d’optimiser la formation des images, les capacités de résolution du sont discutées. A titre d’exemple, le microscope est ensuite appliqué à la science des nano-matériaux, et quelles pistes d’investigation de nano-structures sont explorées, ainsi que le potentiel de spectroscopie Raman en champ proche. La spectroscopie résonante des plasmons de surface est aussi abordée. Les sondes spécialement modifiées sont ici destinées à la détection moléculaire en milieu aqueux. Les capteurs ainsi élaborés sont testés dans des microvolumes de solution, et leur capacité d’exaltation du signal Raman est présentée

Download or read book Microscopie Optique en Champ Proche written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 16 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Microscopie et spectroscopie optique en champ proche de nanostructures semiconductrices basse temp rature written by Mickae͏̈l Brun and published by . This book was released on 2002 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La microscopie optique en champ proche permet, par sa grande résolution spatiale, d'isoler des nano-objets individuels. Il est ainsi possible de mener des études spectroscopiques très locales qui s'affranchissent de l'effet de moyenne sur un grand nombre d'individus imposé aux études en champ lointain et, donc, de comprendre les phénomènes physiques mis en jeu à l'échelle d'un nano-objet unique. La mise en oeuvre d'un microscope optique en champ proche fonctionnant à des températures cryogéniques requiert des solutions technologiques adaptées. Celles-ci sont décrites en détail dans la première partie de ce travail, ainsi que l'optimisation des réglages nécessaires au fonctionnement à basse température. Les différentes potentialités de l'instrument sont ensuite montrées expérimentalement sur des boîtes quantiques semi-constructrices II-VI, dans le mode dynamique par la réalisation de cartographies de luminescence, et en mode statique par la spectroscopie d'une boîte quantique unique. Cette dernière révle un comportement nouveau, attribué à un complexe multiexcitonique chargé, qui fait l'objet d'une discussion. Enfin, la possibilité d'adresser des boîtes quantiques par la propagation d'une onde de plasmon de surface dans un écran métallique déposé sur la structure semi-conductrice est démontrée expérimentalement.

Download or read book Microscopie optique en champ proche sans ouverture written by Sébastien Ducourtieux and published by . This book was released on 2001 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Microscopie hybride association d un microscope optique en champ proche et d un microscope forces atomiques written by Fadi Issam Baida and published by . This book was released on 1995 with total page 203 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de recherche se situe dans la dynamique des microscopies dites en "champ proche" ou à sondes locales. La résolution de ces microscopies dépend des effets physiques liés à la géométrie de la sonde et au type d'interaction de cette dernière avec l'échantillon à analyser. Dans ce contexte, nous avons développé, réalisé et exploité un instrument combinant deux détections : l'une optique et l'autre à forces atomiques. La première permet de déterminer la distribution du champ lumineux au voisinage immédiat de l'objet tandis que la détection de force fournit la topographie du même site de l'objet. La double détection a été démontrée. A partir de ces deux informations, il est possible de mieux comprendre les phénomènes d'interaction matière-rayonnement à l'échelle nanométrique et de mettre en évidence les effets optiques directement liés soit à la topographie soit à la nature physico-chimique de l'objet. Deux essais d'optimisation des images optiques ont été développés, soit par métallisation de la pointe, soit par l'exploitation de l'interférométrie optique en champ proche. Le dernier chapitre est une modélisation des microscopes optiques en champ proche basée sur un calcul perturbatif au premier ordre permettant de calculer le champ électromagnétique diffracté par l'ensemble sonde-objet (méthode couplée).

Download or read book Le champ proche optique et la d tection de nano objets mol culaires individuels written by Aurelien Drezet and published by . This book was released on 2002 with total page 426 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En microscopie à champ proche optique dite "à ouverture" la lumière est confinée dans une ouverture de diamètre de l'ordre de 100 nm située en bout d'une fibre optique étirée et métallisée qui fait office de sonde excitatrice locale. Cette microscopie de proximité se carctérise essentiellement par l'utilisation des propriétés non propagatives de la lumière transmise par l'ouverture. Après un rappel des principes de bases de l'optique en champ proche et une description du fonctionnement du microscope utilisé dans ce travail, nous développons une étude théorique et analytique des profils d'émission en champ lointain de la pointe qui permet de justifier les propriétés observées expérimentalement dans ses carctérisations goniométriques. Ensuite, nous présentons un ensemble de résultats expérimentaux concernant l'étude de nano-objets fluorescents susceptibles d'améliorer notre compréhension des propriétés électromagnétiques locales du champ proche de la pointe. cette étude se termine par une discussion théorique sur la validité des modèles communément admis pour le champ proche (modèle de Bouwkamp) et par une présentation des premiers résultats de détection de molécules uniques obtenus à l'aide de ce microscope.

Download or read book Microscopie optique en champ proche en transmission avec une sonde m tallique written by Samuel Grésillon and published by . This book was released on 1999 with total page 157 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Microscopie optique en champ proche written by Philippe Bertrand and published by . This book was released on 1999 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: