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jeudi 8 décembre 2016 à 11h, à l’INSA de Rennes (amphi Bonnin) / visio Enssat (salle 214I)

Pierre GUILLEMÉ soutient sa thèse de doctorat

« Génération de seconde harmonique dans les microdisques de phosphure de gallium intégrés sur silicium »

Pierre GUILLEMÉ soutient sa thèse de doctorat

Photonique sur silicium ; microrésonateur ; microdisques ; phosphure de gallium ; optique non linéaire ; domaines d’antiphase ; quasi-accord de phase

Cette thèse a pour but de déterminer les meilleures conditions possibles pour réaliser une génération de seconde harmonique (SHG) à partir d’un fondamental dans la bande C télécom (autour de 1.55 µm) dans des microdisques de phosphure de gallium intégrés sur silicium. Il s’inscrit dans les efforts actuels de développement de circuits photoniques intégrés en étudiant une proposition technique pour tirer parti des effets non linéaires en optique.

A partir d’une résolution approchée de l’équation de propagation des ondes électromagnétiques comportant un terme source d’origine non linéaire, il a permis d’aboutir à deux ‘’cartes’’ indiquant, pour l’une, les conditions nécessaires à la SHG, pour l’autre, l’efficacité théorique attendue suivant les paramètres retenus. S’appuyant sur l’expertise du laboratoire Foton en matière d’intégration monolithique de GaP sur Si, une étude de l’influence sur la SHG de certains défauts de cristallisation a été menée et a conduit à la proposition de deux nouvelles techniques d’accord de phase dans les disques de GaP épitaxiés sur Si.

D’un point de vue expérimental, ce travail de thèse a permis, d’une part, de doter le laboratoire d’un banc de fabrication de fibres effilées (tapers) et fibres effilées gaufrées (dimpled tapers) et, d’autre part, d’un banc de caractérisation optique des microdisques adapté à l’étude de la SHG.

Composition du jury

Crina COJOCARU Associate Professor, Polytechnic University of CatalunyaRapporteur
Philippe BOUCAUD Directeur de recherche, IEF, CNRSRapporteur
Lorenzo PAVESI Professeur, NanoLab, Université de TrentoExaminateur
Marc VALLET Professeur, IPR, Université de Rennes 1 Examinateur
Giuseppe LEO Professeur, LMPQ, Université de Paris Diderot Examinateur
Yoan LÉGER Chargé de recherche, Foton, CNRS Co-encadrant
Yannick DUMEIGE Maître de conférences HDR, Foton, Université de Rennes 1Co-encadrant
Olivier DURAND Professeur, Foton, INSA de RennesDirecteur de thèse

Le manuscrit est disponible sur TEL : tel-01496748