Mise en évidence des problèmes de simulation des composants passis tout fibre et classification des outils du laboratoire basés sur le couplage de modes et du faisceau propagé

Résumé

Ce travail est axé sur l'étude des composants passifs, par l'analyse modale et la résolution exacte des ces équations ainsi que la distribution transverse du champ électrique des modes guides. On a trouve le champ le mieux adapte a l'entrée d'un guide d'onde monomode qui doit être simule. La théorie des modes couples est une méthode spécifique a l'analyse modale, mais qui est limitée par le domaine de validité du coefficient de couplage.

Dans le deuxième cas, on a étudié la méthode de faisceau propage qui est approche phénoménologique de ces composants. Elle prend en considération le caractère local des champs et la propagation est directement modélisée par des approximations des équations de Maxwell.

On s'est intéressé a l'étude de l'interféromètre de Mach-Zehnder, à l’optimisation de sa structure et le calcul de la puissance a la sortie de MZI. Pour un déphasage d'un bras par rapport a I'autre, on a abouti a un changement d'indice de l'un des deux bras. On a bien trouvé le phénomène d'interférence destructive provoquant une intensité nulle en sortie, ce qui caractérise le modulateur d'intensité. Ces études ont été faites dans le domaine de longueurs d’ondes télécoms.

Abstract

This work deals with the study of passive components, by the modal and the transverse distribution of the electric field of the guided modes analysis. We found the field best adapted to the entry of a waveguide single mode which has be to simulated. The theory of coupled modes is a specific method to the modal analysis, but which is limited by validity of the coupling coefficient.

In the second case, we studied the beam propagation method which is a phenomenological approach of these components. It takes into account the local character of the fields and the propagation is directly modeled by approximations of the Maxwell's equations.

We were interested in the study of the Mach-Zehnder interferometer, With optimization of its structure and the calculation of the power at the output of MZI. For a phasing between the arrms, we retain the change in refractive index in one arm. We put in evidence the phenomenon of destructive interference causing a null intensity at output, which characterizes the intensity modulator. We made these studies in the telecoms wavelengths range.