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 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 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 base de micro pointes optiques en polym re written by Jean-Sébastien Bouillard and published by . This book was released on 2007 with total page 159 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Après avoir classé les différentes sondes existant en champ proche optique, nous présentons une nouvelle sonde polymère pour la microscopie en champ proche optique. Nous décrivons sa fabrication et ses principales caractéristiques optiques avant de présenter les améliorations pouvant être amenées à ces sondes afin d’améliorer leur résolution. Afin d’utiliser ces nouvelles sondes, un microscope optique en champ proche (SNOM) utilisant un système d’asservissement basé sur un diapason de quartz a été développé. Nous présentons le dispositif expérimental en se concentrant sur le développement du système d’asservissement. Puis, nous exposons quelques résultats expérimentaux obtenus avec les nouvelles sondes polymères. Ainsi nous présentons deux études de luminescence : une étude d’un échantillon luminescent nanostructuré nous permettant d’estimer la résolution de la sonde utilisée, et une étude sur la luminescence du silicium poreux nano-structuré par voie optique. Ensuite nous présentons des résultats obtenus sur des échantillons de l’optique guidée et l’optoélectronique : une étude de mode sur une diode laser à cavité verticale émettant par la surface (VCSEL), puis une nouvelle méthode pour cartographier l’indice de réfraction à l’intérieur d’une structure guidante, enfin, nous observons les modes se propageant dans un guide optique ce qui nous permet de tester un autre aspect de la sonde polymère. Finalement, nous présentons une étude du couplage entre des fluoropohores et des nanoparticules métalliques

Download or read book Composants optiques base de cristaux photoniques pour applications l imagerie infrarouge written by Maxence Hofman and published by . This book was released on 2011 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte principalement sur un composant issu des concepts d'ingénierie de dispersion des métamatériaux et des cristaux photoniques qu'est la "superlentille". Un bref rappel des fondamentaux sur les cristaux photoniques bidimensionnels pour l’étude des structures de bandes est fait, avant de présenter les différents régimes de réfraction extraordinaires que l’on peut mettre en évidence en exploitant l’isotropie et/ou l’anisotropie des courbes de dispersion. Une lentille plate à cristaux photoniques ainsi que les solutions envisagées pour en optimiser la résolution et l’adaptation à son milieu environnant sont présentées (collaboration Institut Fresnel/Marseille). Les méthodes de fabrication de cette lentille, issues des technologies de la nanoélectronique, sont également présentées. L'originalité de notre procédé réside en sa simplicité car il ne nécessite qu'un seul niveau de masque pour la lithographie électronique et la gravure profonde pour transférer la totalité de notre dispositif sur l'échantillon. Les caractérisations sont effectuées grâce à un microscope optique en champ proche (ICB / Université de Dijon) et les images interprétées, en recourant notamment aux résultats de simulations tridimensionnelles. Nous explorons ensuite une application dans le domaine de la détection de cibles et de l’imagerie, basée sur les techniques de tomographie en réflexion. Enfin, des dispositifs exploitant une ingénierie localisée de l'indice issus des techniques de l’optique de transformation de type lentilles à gradient d’indice et tapis magiques sont abordés afin d'élargir notre champ d’applications.

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 La M thode de Rayleigh appliqu e aux syst mes de multicouches rugeuses written by Luis Belmar-Letelier and published by . This book was released on 2001 with total page 201 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail décrit un modèle théorique de microscopes optiques en champ proche basé sur la méthode de Rayleigh. Cette méthode, utilisée par ailleurs depuis plusieurs décennies pour l'étude de la diffraction par des surfaces de faible relief, s'est avérée donner la bonne valeur du champ électromagnétique dans les configurations qui interviennent en microscopie optique du champ proche. Dans ces configurations les structures décrites ont une extension latérale plus petite que la longueur d'onde et une rugosité suffisamment faible pour que l'hypothèse de Rayleigh soit satisfaite. Ce travail est composé de trois parties. Dans la première est présenté le contexte théorique dans lequel se situe ce travail. Dans la deuxième partie est détaillé le formalisme vectoriel de la solution de Rayleigh des équations de Maxwell. Son domaine d'application est étendu pour des structures multicouches 3D. Dans la troisième partie, après une validation de la méthode au moyen de résultats expérimentaux publiés, le précédent formalisme est appliqué pour décrire des microscopes optiques en champ proche dans des configurations en STOM, SNOM et aperturless-microscope...

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 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 La Nano Imagerie par Microscopie optique en Champ Proche written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 18 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Imagerie hyperspectrale en champ proche optique written by Jean Dellinger and published by . This book was released on 2013 with total page 137 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La microscopie en champ proche optique permet d'analyser les phénomènes optiques avec une résolution spatiale sublongueur d'onde comme par exemple la localisation et la propagation de la lumière dans des cristaux photoniques. D'une manière générale, les méthodes de microscopie en champ proche optique reposent sur le positionnement à l'échelle nanométrique d'une sonde locale à proximité de l'échantillon à analyser, puis sur la détection du signal diffusé et collecté lors du balayage de la sonde. En fonction du type de détection optique mise en oeuvre ou du type de sonde utilisée, les grandeurs physiques communément accessibles par ces méthodes sont les distributions spatiales de l'amplitude et de la phase ou de l'intensité des composantes électriques ou magnétiques du champ sondé.Ce travail de thèse est consacré à la mise en place d'une détection hyperstectrale en champ proche optique dans le but de comprendre et de caractériser, à des échelles sublongueurs d'onde, les propriétés spectrales et spatiales de systèmes optiques miniaturisés. L'imagerie hyperstectrale fournit en une seule acquisition, une série d'image à chaque longueur d'onde dans les gammes spectrales visibles, infrarouges et aux longueurs d'onde des télécommunications optiques. Cette nouvelle technique d'imagerie a permis l'observation, sur une large bande spectrale, de phénomènes électromagnétiques dépendant de la longueur d'onde tels que les effets superprisme et mirage dans les cristaux photoniques et la mise en forme de faisceaux de Bessel plasmoniques

Download or read book Etude ultra sensible en phase de nano structures par interferom trie optique balayage en champ proche written by Jinmyoung Mok and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La construction d'un NSOM, dans ce manuscrit de thèse, est décrite en détail. Lacombinaison du système NSOM construit avec un interféromètre est proposée afin d'accéderà des mesures de phase, à la fois de ultra-haute sensibilité mais également de très granderésolution spatiale. Le nom de l'instrument développé est un interferomètre optique àbalayage en champ proche (NSOI, pour l'acronyme en anglais). Le principe est basé surl'utilisation d'un diapason accordable en cristal de quartz, sur lequel se trouve une pointe,afin de sonder le matériau étudié. La mesure de la force de cisaillement de la pointe sondeau voisinage de la surface permet d'assurer la régulation et la stabilité de la distance depositionnement de la pointe par rapport à la surface considérée. Le dispositif est construit encombinant différents éléments électroniques pilotés par un logiciel développé en langageLab-VIEW. Le bruit de la mesure en NSOI est supprimé par un calcul simple basé sur lathéorie de l'optique ondulatoire et des interférences associées. Le système permet deréaliser des mesures optiques en champ proche ainsi que la détermination en hauterésolution de la phase du champ optique. L'échantillon SNG01 (l'un des réseaux utilisés pourcaractériser notre microscope à balayage en champ proche), ainsi que des disques optiques(CD, DVD and disques blu-ray) ont été utilisés pour tester la faisabilité et les performancesde notre système.Dans ce manuscrit de thèse, le graphène et les monocouches de MoS2 sont étudiés. Nous montrons qu'une épaisseur à l'échelle atomique peut être résolue par notresystème NSOI, avec l'utilisation de l'algorithme de suppression du bruit de mesure. Lesjoints de grain du graphène sont observés à grande échelle, via la technique d'imagerie parcollection en champ proche et par la réalisation de cartographies de phase. En particulier,les tensions internes à une couche de graphène sont observées, uniquement dans le casd'une imagerie de phase.

Download or read book Construction d un prototype de microscope champ proche optique NSOM pour mesures haute r solution microforme written by Michel Lestrade and published by National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada. This book was released on 2002 with total page 232 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 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 Mod lisation d un microscope champ proche optique sans ouverture par la m thode des l ments finis written by Radouane Fikri and published by . This book was released on 2003 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de la thèse est de modéliser l’interaction rayonnement-matière en microscopie optique de champ-proche sans ouverture ASNOM (Apertureless Scanning Near-Field Optical Microscopy), de manière à fournir une méthode prédictive de formation des images. En effet, le calcul du champ électromagnétique, diffracté par la sonde et les objets matériels impliqués dans cette microscopie, doit tenir compte avec précision de la forme des structures mises en jeu et doit pouvoir révéler les forts gradients du champ-proche. Plusieurs groupes expérimentaux utilisent cette technique expérimentales dans le monde mais aucun modèle à ce jour ne décrivait à la fois l’interaction électromagnétique complexe entre l’illumination, la sonde et l’échantillon et la détection. L’approche que nous proposons est celle des éléments finis avec maillage adaptatif. Nous formulons du problème avant de le valider par des comparaisons avec des méthodes souvent utilisées dans le domaine du champ-proche optique (méthode de Green, FDTD...). Dans la seconde partie, nous abordons l’étude du confinement de la lumière à l’extrémité nanométrique de la sonde du microscope et nous proposons un modèle réaliste pour expliquer les images obtenues à l’aide d’un ASNOM. En plus des interactions sonde-objet-substrat, ce modèle prend aussi en compte la vibration de la sonde et l’objectif de microscope utilisé pour détecter le signal optique. Le bon accord des résultats de simulations avec les expérimentaux encourage à utiliser la méthode des éléments finis

Download or read book Diffraction en champ proche optique written by Jean-Claude Weeber and published by . This book was released on 1996 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE TRAITE DE LA DIFFRACTION EN CHAMP PROCHE PAR DES OBJETS SUB-LONGUEUR D'ONDE EN VUE DE L'INTERPRETATION DES IMAGES DELIVREES PAR UN MICROSCOPE A EFFET TUNNEL PHOTONIQUE (PSTM). LE PREMIER CHAPITRE EST CONSACRE A LA PRESENTATION DE LA METHODE NUMERIQUE (METHODE DIFFERENTIELLE) QUE NOUS UTILISONS POUR ETABLIR LE COMPORTEMENT DU CHAMP ELECTROMAGNETIQUE DIFFRACTE DANS LA ZONE DE CHAMP PROCHE. LES DEUXIEME ET TROISIEME CHAPITRES SONT RESPECTIVEMENT DEDIES A L'ETUDE NUMERIQUE DE LA DIFFRACTION PAR UN OBJET SEUL EN ABSENCE OU EN PRESENCE D'UNE SONDE OPTIQUE LOCALE. DANS LE QUATRIEME CHAPITRE, NOUS EXPLOITONS LE CONCEPT DE FONCTION DE TRANSFERT POUR CARACTERISER LA REPONSE OPTIQUE DE SONDES PSTM REELLES. NOUS COMPARONS DANS LE CINQUIEME CHAPITRE, LES IMAGES PSTM OBTENUES AU DESSUS D'OBJETS MESOSCOPIQUES OU NANOSCOPIQUES A L'AIDE DES SONDES DIELECTRIQUES OU METALLISEES. ENFIN, LE SIXIEME ET DERNIER CHAPITRE REGROUPE LES RESULTATS D'ESSAIS PRELIMINAIRES D'UN MICROSCOPE COUPLE AFM/PSTM