Littérature scientifique sur le sujet « Jonction de guides »

Les problèmes de diffraction par des jonctions entre deux guides d'ondes différents - fréquemment posés en optique intégrée - ne peuvent être abordés par des méthodes d'équations intégrales classiques, en raison de la complexité du milieu de propagation. Cette thèse présente, dans un cadre bidimensionnel, l'analyse mathématique ainsi que la mise en oeuvre numérique d'une méthode permettant de traiter ce type de problèmes pour des milieux dits à double stratification (éventuellement localement perturbés). Cette méthode consiste a identifier des domaines élémentaires (à variables séparables) de part et d'autre de la jonction, afin de construire, grâce à la définition d'une transformation de Fourier généralisée, des représentations explicites de la solution sortante dans chacun de ces sous-domaines. Le problème est ainsi réduit à la détermination du champ total sur l'interface (non borné) constituant la jonction. Sa formulation variationnelle, obtenue en raccordant sur l'interface les dérivées normales des représentations (dits opérateurs de Dirichlet-Neumann ou de Poincare-Steklov), conduit à l'étude, dans un espace fonctionnel original, d'une équation pseudo-différentielle posée sur cette interface. L'existence et l'unicité de sa solution sont démontrées par coercivité sans recours à l'alternative de Fredholm. Certains aspects théoriques relatifs au principe d'absorption limite justifiant la condition de rayonnement implicitement adoptée, et numériques relatifs aux calculs d'intégrales oscillantes sont également discutés. On montre enfin, que des perturbations locales du milieu de propagation peuvent alors être prises en compte par un couplage aux méthodes intégrales classiques

Chaque technologie d'optique intégrée a ses spécificités reconnues pour ses domaines d'application
tel que le LiNbO3 pour la réalisation de composants électro-optiques ou les semiconducteurs
III-V pour les sources optiques. L'intégration de plusieurs fonctions optiques et donc de matériaux
différents pose cependant des grosses difficultés. Les substrats actifs et passifs employés dans les
technologies d'échange d'ions sur verre sont par exemple incompatibles entre eux. L'IMEP a récemment
proposé une solution à ce problème, avec le concept de structure hybride, composée par
une couche active reportée sur un substrat passif avec un guide d'ondes. Si la structure hybride
représente une solution intéressante pour réaliser un guide amplificateur dans un substrat passif,
il faut cependant concevoir des fonctions passives d'interfaçage répondant aux contraintes de l'hybridation
de l'amplificateur. Ce travail de thèse est dédié à l'étude d'un duplexeur pompe/signal
travaillant sur la bande 980 nm/1550 nm, utilisant une jonction Y asymétrique possédant un bras
segmenté. Une étude détaillée de la jonction et des guides segmentés est tout d'abord présentée.
Le dimensionnement théorique de la jonction Y et de son optimisation expérimentale sont ensuite
reportés. Un dispositif présentant une isolation de (26 ± 1) dB avec des pertes par insertion de
(2,8 ± 0,1) dB à la longueur d'onde de pompe l = 980 nm a aussi été obtenu. Pour le signal,
l'isolation augmente de (9,7 ± 0,1) dB à la longueur d'onde l = 1500 nm jusqu'à (15 ± 0,1) dB à
! = 1600 nm et les pertes par insertion sont comprises entre (3,1 ± 0,1) dB et (3,5 ± 0,1) dB. Les
perspectives de ce travail sont d'une part l'amélioration des performances du duplexeur et d'autre
part la réalisation d'un amplificateur intégré monolithique comprenant une structure hybride.

Ce travail de Thèse concerne l’évaluation de la qualité d’une jonction entre deux plaques d’épaisseurs identiques mais de matériaux différents. Il s’agit d’étudier la réflexion et la transmission d’une onde de Lamb à travers cette jonction. Différents cas ont été étudiés, jonction avec défaut débouchant ou non, jonction droite ou biseauté. Les coefficients de réflexion et de transmission théoriques des ondes de Lamb sur la jonction sont obtenus par une approche multi-modale basée sur l’exploitation de la relation d’orthogonalité entre les différents modes. La méthode des éléments finis (MEF) est ensuite utilisée, elle permet de déterminer les limites d’application du modèle théorique proposé. Pour finir, une étude expérimentale est effectuée, elle met en évidence des effets de diffraction non pris en compte dans les modèles théoriques et numériques à deux dimensions
This work deals with the evaluation of the junction of two plates by means of ultrasonic guided waves. The plates are edge to edge welded and are made of different materials. The reflection and transmission of guided Lamb wave on this junction is studied. Different junctions are considered: straight or bevelled, with surface or internal defect. The theoretical coefficients of reflection and transmission are obtained by a multi-modal approach based on the orthogonality relation between the Lamb modes. The Finite Element Method (FEM) is used and allows determining the limits of the theoretical model. Finally, an experimental study is performed. It highlights the effects of diffraction that have not been taken into account in the two dimensional theoretical and numerical models

Un nouveau recepteur millimetrique a base d'une combinaison integree: guide d'onde dielectrique non-rayonnant (nrd) modifie, a ete concu et teste aux longueurs d'onde de trois et un millimetre le recepteur comporte une jonction sis (supraconducteur-isolant-supraconducteur) ainsi qu'une structure de couplage originale qui couple l'energie du guide nrd a la jonction

Nous proposons une technique numerique originale appelee rsm pour la propagation d'un champ optique dans une structure dielectrique planaire sans pertes et de forme arbitraire. C'est une technique entierement modale dont la base de decomposition des champs est constituee des modes propres locaux guides et rayonnes de la structure. Elle cumule les avantages des diverses bpm mais s'en distingue par le fait qu'elle peut traiter des geometries des guides qui presentent des forts changements de direction, des fortes discontinuites d'indice et des effets de polarisation. Nous demontrons les potentialites de cette methode a l'aide de plusieurs exemples choisis volontairement comme tres demonstratifs des interets de la methode et qui ne peuvent etre correctement traites a l'aide des outils existants. Ce sont: le miroir a reflexion totale et partielle, l'hybridation de photodetecteurs silicium sur un guide realise sur verre cette methode a ete utilisee pour faire une etude systematique des croisements de guides a tous les angles et quelles que soient les conditions de guidage. De plus, nous avons mene une etude des guides courbes realises par echange d'ions sur verre. Ces deux geometries de guides ont ensuite ete utilisees pour la realisation d'un composant d'application. Il s'agit d'un interferometre de mach zehnder asymetrique dont la difference de longueurs entre les deux bras est de 6,6 millimetres. Nous avons demontre que la reponse frequentielle d'un tel dispositif lorsqu'il est eclaire par une lumiere modulee par un signal microondes est celle d'un filtre rejecteur de frequence. Les performances de notre composant sont les suivantes: frequence de rejection 15 ghz, taux de rejection: 15 db optiques et largeur de bande de 700 mhz

On étudie, dans cette thèse, la diffusion d'ondes dans différents milieux nonlinéaires possédant une bande interdite naturelle. On montre, en particulier, l'existence d'un comportement de bistabilité dans les milieux régis, soit par l'équation de sine-Gordon (chaîne de pendules courte, réseaux de jonctions Josephson, double couches à effet Hall quantique), soit par l'équation de Schrödinger nonlinéaire (milieu Kerr et milieu de Bragg), dans les cas discrets et continus. Ces différents milieux sont soumis à des conditions aux bords périodiques, dont la fréquence est prise dans la bande interdite et avec une amplitude déterminant l'état de stabilité du système. En effet, pour une amplitude suffisante (supratransmission), le milieu n'est plus réfléchissant et absorbe de l'énergie, faisant passer le signal de sortie d'un état d'amplitude évanescente vers un état de très grande amplitude. On donne, par ailleurs, une description analytique complète de la bistabilité qui permet de comprendre les différents états stationnaires observés dans ces milieux et de prédire le passage d'un état à un autre.

Aujourdhui, le succès de lostéointégration des implants n’est plus à démontrer et les systèmes implantaires ne cessent de saméliorer. Toutefois dans le secteur antérieur, lobtention d’un résultat esthétique stable dans le temps, reste encore un challenge difficile. L’objectif est de développer un profil démergence péri-implantaire esthétique en référence aux dents adjacentes. Dans cette perspective, la reconstruction des défauts osseux du secteur antérieur est essentielle et déterminante. C’est un véritable défi car elle obéit spécifiquement à une triple problématique : Elle doit permettre la mise en place de l’implant dans une position idéale dans tous les sens de lespace. Elle doit recréer des volumes esthétiques en harmonie avec les dents collatérales et assurer ainsi le soutien de larchitecture des tissus mous. Elle doit enfin garantir la meilleure stabilité possible dans le temps du volume reconstruit pour éviter la formation de récessions inesthétiques et difficiles à corriger. Plusieurs techniques ont été décrites et peuvent être utilisées selon les indications et lexpertise du chirurgien. L’Os autogène a longtemps été considéré comme le « gold standard ». Mais outre les inconvénients liés au prélèvement, il a aussi montré ses limites dans le secteur antérieur en particulier lorsquil est utilisé sous forme de bloc, par sa susceptibilité à se résorber. La transformation du bloc en lame d’os corticale pour réaliser un coffrage rempli de particules autour du défaut, permet de traiter des des défauts verticaux et le résultat semble plus stable dans le temps. Pour éviter le prélèvement autogène, il est possible dutiliser des blocs allogéniques qui permettent dobtenir des reconstructions horizontales importantes. Toutefois, la manipulation est délicate et la stabilité du volume régénéré est largement discutée dans la littérature. La régénération osseuse guidée reste sans doute la technique la plus utilisée. Elle a lavantage de pouvoir, le plus souvent, placer l’implant dans le même temps opératoire ce qui simplifie et raccourcit notablement le temps de traitement. Toutefois dans le secteur antérieur il est souhaitable de reconstruire l’os dans une position coronaire et vestibulée. Dans ces conditions les membranes non résorbables et les armatures titane présentent des avantages sur les membranes résorbables qui manquent de rigidité pour maintenir le volume lors de la cicatrisation. Lors de notre exposé, les avantages et les inconvénients de chacune de ces techniques seront discutées pour en cerner les meilleures indications. En particulier, nous verrons comment l’utilisation de l’os allogénique sous forme particulaire associéà des membranes résorbables rigides, permet de simplifier les procédures, diminuer les risques dexposition et traiter un grand nombre de défauts osseux y compris verticaux. Enfin, la présentation d un grand nombre de cas cliniques pour illustrer ces techniques nous permettront dinsister sur limportance de la gestion des tissus mous à tous les stades du traitement. Lapport de tissus mous sous forme de greffe avant l’augmentation osseuse permettra daugmenter la hauteur de gencive attachée pour permettre une bonne vascularisation du greffon et surtout un recouvrement complet sans tension indispensable pour limiter le risque dexposition. Différentes techniques de greffes gingivales permettront ensuite, sans nécessité dexposer l’os régénéré, de repositionner la ligne de jonction muco-gingivale et recréer l’épaisseur et la hauteur de gencive attachée nécessaires. Une bonne gestion des tissus mous est indissociable des protocoles de régénération osseuse et seul la combinaison des deux peut permettre de répondre à notre objectif de développement d’un profil démergence esthétique et stable.