Etude et conception d’un capteur d’indice de réfraction (RI) à base de cristaux photoniques bidimensionnels à usage multiple

Abstract

Les termes de cristal, de « gaps de photons » ou de bandes interdites photoniques évoquent à l’évidence, l’analogie avec les cristaux semi-conducteurs et les bandes interdites électroniques. Obtenus par structuration périodique des matériaux diélectriques ou métalliques dans une, deux ou trois directions de l’espace, les cristaux photoniques offrent ainsi la perspective de réaliser des dispositifs optiques ou électromagnétiques capables de stocker, filtrer et guider la lumière à l’échelle de la longueur d’onde offrant ainsi un atout majeur à la technologie qui est la miniaturisation des dispositif électroniques et même, la possibilité de déboucher sur des nouveaux composants optiques aux propriétés ultimes. Les recherches qui ont étés menés dans ce cadre ont effectivement aboutis à la réalisation particulièrement de détecteur de grandeur physique et/ou chimique tel que : la température, la pression, les concentrations des différents types de gaz, et même biologique. Cela en exploitant les propriétés fantastiques de la lumière par l’intermédiaire de structures adéquates à base de cristaux photonique. La propriété essentielle qui a facilité cette tâche est l’attitude de certains matériaux à changer leurs indices de réfraction de lumière après leurs interactions avec les grandeurs à détecter. Ainsi le changement des indices de réfractions du milieu conduit directement à la mesure de la grandeur qui est en cause de son changement. Le travail que nous avons réalisé dans ce mémoire entre dans ce cadre. En effet, le but essentiel de notre travail est le design d’un capteur de changement d’indice de réfraction à base de cristaux photoniques bidimensionnels. Ce capteur sera alors la première brique pour de multiples applications