Conception des nouvelles Microstructures Photoniques en Optique Non-linéaire à base des Cavités Résonantes pour la Conversion Numérique du Signal

Abstract

La fibre optique est considérée comme révolutionnaire dans le domaine des télécommunications. L'utilisation de fibres optiques et de composants optiques pour remplacer les composants électroniques dans les systèmes de communication optique est désormais considérée comme une condition nécessaire pour augmenter la vitesse de transmission des informations ainsi que la bande passante des réseaux optiques. Les dispositifs optiques à base de cristaux photoniques (CPs) sont devenus extrêmement populaires dans les circuits intégrés optiques et les systèmes de communication par fibre optique en raison de leur taille ultra- compacte, de leur conception adaptable, de leur consommation d'énergie extrêmement faible, de leur réponse rapide, de leur meilleure durée de vie, de leur vitesse de groupe, etc. et candidats extraordinairement résistants à la température. Les cristaux photoniques (CPs) sont des structures avec des indices de réfraction périodiques qui ont des propriétés applicables telles que les bandes interdites photoniques (BIP). En créant des défauts dans le cristal photonique, certains modes apparaissent dans la région PBG, et ces modes sont localisés dans de petites zones autour du défaut. Grâce à cette caractéristique, plusieurs éléments plénoptiques intégrés peuvent être conçus. L’objectif principal de cette thèse est de concevoir des nouvelles microstructures photoniques en optique non-linéaire à base des cavités résonnantes pour la conversion numériques du signal. Nous sommes focalisés en premier lieu sur la proposition des démultiplexeurs à hautes performances. Ce dernier est un composant important pour la séparation des longueurs d'onde dans le système de démultiplexage DWDM. En second lieu, nous sommes passé à un deuxième élément clé dans l’opération de conversion numérique du signal, qui est le décodeur. Ce dernier permet de contrôler le port de sortie en fonction de l'état du port d'entrée. Ces travaux de recherche ont permis de concevoir un DEMUX à 4 et à 8 canaux basés sur des résonateurs fonctionnant autour de 1.55 µm par simulation qui Possède de très bonnes caractéristiques, telles qu'un facteur de qualité et un coefficient de transmission très élevés, et de faibles valeurs de diaphonie. Et aussi, en exploitant la non-linéarité pour la conception des décodeurs (1×2), (2×4), (3×8) basés sur les DEMUXs qui fonctionnent comme des commutateurs optiques.