Adrien GODET:"Spectroscopie Brillouin de micro et nanofils optiques de silice"

Travaux de thèse d'Adrien Godet : "Spectroscopie Brillouin de micro et nanofils optiques de silice"

Résumé : Cette thèse de doctorat porte sur la conception et la fabrication de microfils optiques de silice par la technique de fusion et d’étirage de fibres optiques standards, ainsi qu’une étude détaillée de leurs propriétés élastiques par spectroscopie Brillouin. Nous apportons une description complète, théorique et expérimentale, des spectres Brillouin rétro-diffusés par les microfils, révélant ainsi l’existence de plusieurs familles d’ondes élastiques, telles que les ondes hybrides et surfaciques, ainsi que de nombreux anti-croisements. En exploitant l’ensemble de ces propriétés élastiques, nous démontrons ensuite une technique de mesure optique, simple et non-destructive, du diamètre des microfils et de leur uniformité, avec une très grande précision et une sensibilité de quelques nanomètres, comparable aux techniques conventionnelles comme la microscopie électronique à balayage.
Nous réalisons en supplément une cartographie des ondes élastiques le long des microfils optiques par la technique de corrélation Brillouin de phase. Une autre étude majeure de cette thèse a porté sur la dépendance du spectre Brillouin en fonction d’une déformation axiale des microfils optiques qui présentent une très grande élasticité et des coefficients de contraintes élevés. Pour la première fois à notre connaissance, nous avons observé l’effet des non-linéarités des constantes élastiques de la silice dans un microfil optique fortement déformé sur les coefficients de contraintes. L’ensemble de ces travaux représente une étude fondamentale du processus de diffusion Brillouin dans les microfils optiques et permet également d’ouvrir la voie aux développements de dispositifs photoniques compacts dans le domaine des capteurs et des télécommunications.

Membres du Jury :

Mme Maria-Pilar Bernal, Directrice de recherche CNRS , FEMTO-ST, Présidente
Mr Pascal Besnard,  Professeur, ENSSAT, Lannion, Rapporteur
Mr Yves Jaouen, Professeur, Télécom Paris Tech, Paris, Rapporteur
Mr Yves Quiquempois, Professeur, Université de Lille 1, Examinateur
Mme Sylvie Lebrun, Maître de conférences, HDR, Institut d'Optique, Paris, invitée
Kien Phan Huy, Maître de conférences, HDR, Université de Franche Comté, Directeur de thèse
Jean-Charles Beugnot, Chargé de recherche CNRS, FEMTO-ST, Codirecteur de thèse
Thibaut sylvestre, Directeur de recherche CNRS, FEMTO-ST, Codirecteur de thèse

Localisation : Amphithéâtre JJ Gagnepain, 15B, Avenue des Montboucons à Besançon