Ce travail porte principalement sur un composant issu des concepts d'ingénierie de dispersion des métamatériaux et des cristaux photoniques qu'est la "superlentille". Un bref rappel des fondamentaux sur les cristaux photoniques bidimensionnels pour l’étude des structures de bandes est fait, avant de présenter les différents régimes de réfraction extraordinaires que l’on peut mettre en évidence en exploitant l’isotropie et/ou l’anisotropie des courbes de dispersion. Une lentille plate à cristaux photoniques ainsi que les solutions envisagées pour en optimiser la résolution et l’adaptation à son milieu environnant sont présentées (collaboration Institut Fresnel/Marseille). Les méthodes de fabrication de cette lentille, issues des technologies de la nanoélectronique, sont également présentées. L'originalité de notre procédé réside en sa simplicité car il ne nécessite qu'un seul niveau de masque pour la lithographie électronique et la gravure profonde pour transférer la totalité de notre dispositif sur l'échantillon. Les caractérisations sont effectuées grâce à un microscope optique en champ proche (ICB / Université de Dijon) et les images interprétées, en recourant notamment aux résultats de simulations tridimensionnelles. Nous explorons ensuite une application dans le domaine de la détection de cibles et de l’imagerie, basée sur les techniques de tomographie en réflexion. Enfin, des dispositifs exploitant une ingénierie localisée de l'indice issus des techniques de l’optique de transformation de type lentilles à gradient d’indice et tapis magiques sont abordés afin d'élargir notre champ d’applications. / This work is devoted to the « superlens », a photonic device issued from dispersion engineering concepts. A brief review of the basic concepts of two dimensional photonic crystals for band structure formation is given, followed by a presentation of the different regimes of ultra-refraction which can be evidences by exploiting the isotropy and/or anisotropy of the dispersion branches. The negative refraction properties of a fully dielectric heterostructure aimed to operate at 1.55 µm are detailed, as well as a full study of a photonic crystal based flat lens. In that case, efforts are devoted to the optimization of the resolution and to the device matching to its environment (collaboration : Fresnel Institute in Marseille). The fabrication process for such a lens, which makes use of advanced tools of nanoelectronics, is then presented. The originality of our process stands in its simplicity since only one mask level is used, for the lithography and the deep etching, to transfer the full design on the sample. Characterization is done using a SNOM (ICB / Dijon University) ant the images are interpreted using three-dimensional simulation results. Then, we explore a specific application in the domain of target detection and imaging, using tools of reflecting tomography, for which the flat lens could bring an added value compared to classical approaches. Finally, devices exploiting a local dispersion index engineering (concepts of transformation optics) like “gradient index lenses” or “magical carpets” are envisaged to enlarge the field of applications.

Ce travail de thèse répond à deux objectifs principaux. Le premier concerne la conception de métamatériaux électromagnétiques en vue de l'obtention de paramètres effectifs, et particulièrement d'indices de réfraction négatifs, dans des gammes de fréquences allant des micro-ondes à l'infrarouge. Le second objectif a trait à la conception de systèmes exploitant les possibilités offertes par les métamatériaux pour remplir des fonctions de contrôle de la propagation et du rayonnement électromagnétique. Pour la partie de conception de métamatériaux, nous présentons et analysons une série de résultats de simulation et de caractérisation expérimentale pour plusieurs prototypes à base de résonateurs métalliques de différents types, ainsi que des réseaux de grilles métalliques superposées. Des indices effectifs négatifs sont obtenus autour de 100 et 500 GHz, avec de remarquables performances en termes de pertes d'insertion et d'adaptation d'impédance, correspondant à l'état de l'art actuel. Pour la partie de conception de systèmes, nous présentons un ensemble de travaux exploitant la méthode dite « d'optique de transformation ». Une première étude a trait à l'implémentation sous forme de métamatériaux à résonateurs de Mie d'un dispositif d'invisibilité. Une seconde étude concerne un ensemble de dispositifs apparentés à des hyperlentilles, susceptibles de réaliser différentes fonctions sur des images de champ proche. Enfin, une dernière étude concerne une proposition de système de contrôle du diagramme de rayonnement d'une antenne exploitant les propriétés des espaces courbes pour la propagation des ondes. / The objective of this thesis work is two-fold. Firstly, we design electromagnetic metamaterials in order to obtain specific effective parameters, and especially negative indices of refraction, in frequency bands ranging for the microwaves to the infrared. Secondly, we design systems exploiting the possibilities offered by metamaterials to control the propagation and the radiation of electromagnetic waves. In the metamaterial design part, we present and analyze a series of simulation and experimental results for several prototypes based on metallic patterns and subwavelength hole arrays in superimposed metallic plates. Negative effective indices are obtained around 100 and 500 GHz, with state-of-the-art performance in terms of insertion losses and impedance matching. In the metamaterial-based system design, we present different studies exploiting the “transformation optics” procedure. The first one deals with a Mie-resonator-based implementation of an invisibility device. The second one concerns a family of devices related to hyperlenses which can accomplish different functions on near field images. Lastly, we propose a device to control the radiation pattern of an antenna, exploiting the wave propagation properties of curved spaces.

Dans ce travail, une approche diélectrique de la réfraction négative dans les cristaux photoniques et métarnatériaux est étudiée pour une application à la focalisation de la lumière par une lentille plane aux longueurs d'ondes optiques. Ces travaux englobent les phases de conception et de fabrication, ainsi que la caractérisation en champ proche optique de différents prototypes. Dans ce cadre, il a été mis en évidence expérimentalement une focalisation sous-longueur d'onde par une lentille plate d'indice de réfraction égale à -1 à base de cristaux photoniques à la longueur d'onde de 1.5 µm. D'abord, les concepts relatifs à l'obtention d'un indice de réfraction négatif dans les matériaux artificiels périodiques sont rappelés, et ce tout particulièrement dans les cristaux photoniques bidimensionnels. C'est par l'ingénierie de structure de bandes que les conditions nécessaires à l'obtention d'un indice de réfraction négatif sont précisées. Nous mettons en place une méthode d'optimisation de la transmission et de l'indice d'un cristal de dimension finie reposant sur l'ingénierie de modes résonnants de type Fabry-Pérot de la cavité pour des incidences variées. Ensuite, le dispositif de lentille plate à base de cristaux photoniques ainsi optimisé, est fabriqué en ayant recours aux techniques de nano-lithographie électronique avec l'utilisation d'une résine négative oxydable - HSQ - et de gravure profonde assistée par ICP. Enfin, les résultats expérimentaux sont comparés. Ils corroborent les simulations tridimensionnelles FDTD effectuées en parallèle. En guise de perspective, une ouverture sur l'application de la réfraction négative à la furtivité et l'invisibilité est proposée. / Ln this thesis, we report on the dielectric approach to achieve negative refraction in photonic crystals and metamaterials in order to provide the focusing effect of a point source through a flat lens at optical wavelengths. A comprehensive investigation is done numerically and experimentally by using a photonic crystal flat lens prototype properly designed to perform scanning near field optical microscopy. ln the first part, we recall the concepts related to negative refraction and superlensing criteria. ln photonic crystals, negative refraction can occur by using Bloch waves dispersion. However, the feasibility of such a so-called superlens, wich requires at the sarne time an optical index of n=-1 and a perfect impedance matching remains a challenging task. So, we adress this issue by optimizing the electromagnetic transmission and the refraction index of a finite sized slab of photonic crystals. The advantage of our method lies in the existence of Fabry-Pérot effect resulting of interferences between the front and the rear interface of the slab. We then fabricated the flat lens by using the nanoelectronics techniques on III-V semiconductors .The photonic crystals lattice is defined by e-beam lithography on a negative resist (HSQ HydrogenSilsesQuioxane) and then etched within the semiconductor slab by using Inductively Coupled Plasma (lCP) etching technique. Strong anisotropy with aspect ratios higher than 10:1 can be routinely obtained. At least, from the comparison between 3D-FDTD simulations and experiments, we quantify the resolution of the lens and discuss the ability of the reported lens to overcome the classical limitation in terms of subwavelength resolution.

Ce travail s’inscrit dans le contexte des métamatériaux micro-ondes avec possibilité de les accorder par films minces ferroélectriques. Nous étudions dans un premier temps l'extraction de la permittivité complexe d'un film de BST, déposé par voie sol-gel, dans une très large gamme de fréquences (1MHz - 2.6THz). Ces mesures ont permis de mettre en évidence une dispersion de la permittivité complexe suivant un modèle Cole-Cole. L'intégration de ces films minces dans des structures microondes est ensuite effectuée. D'une part, des lignes classiques à retard de phase sont caractérisées et montrent des performances atteignant un déphasage différentiel de 360° à 30 GHz sous 40 Volts. D'autre part, des lignes à avance de phase sont conçues pour fonctionner en régime composite équilibré. Le point d'indice nul voit sa fréquence changer en tension avec le glissement du diagramme de dispersion. Les lignes de transmission chargées de micro-résonateurs peuvent aussi tirer profit du changement de permittivité des films de BST pour accorder leurs caractéristiques de transmission-réjection. Une microstructuration du film ferroélectrique est réalisée réduisant le dépôt à la zone d'agilité, minimisant les pertes diélectriques. Enfin, la propriété de réfraction négative des métamatériaux est démontrée par la fabrication d'un prototype fonctionnant en régime composite équilibré dans les bandes X et Ku. Les étapes de conception par simulations permettent de mettre en évidence les trois zones principales où la réfraction est respectivement négative, nulle et positive. Ces résultats sont vérifiés par la mesure de l'amplitude de l'onde réfractée à l'aide d'un dispositif de type goniomètre. / This work deals with metamaterials at microwave frequencies and their possibility to be tuned by means of ferroelectric thin films. In a first step, the retrieval of the complex permittivity of a BST thin film deposited by a sol-gel technique is achieved in a broad frequency range (1MHz - 2.6THz). It permits us to deduce that the dispersion of the dielectric function can be analyzed by a Cole-Cole function, meaning that the relaxations times are distributed. Then we investigate the possibility to integrate ferroelectric thin films in microwave devices. Some right-handed phase shifters, which are one of the elementary functions to tune a phased array antenna, are realized and characterized. We obtained a differential phase shift of 360° at 30 GHz for a 40 Volts bias voltage. On the other hand, left-handed transmission lines are designed and fabricated in order to exhibit a balanced behaviour of the dispersion diagram. The zero index point can be tuned when a bias voltage is applied. Micro-resonators, which permit to have artificial magnetism, can also take benefit of the permittivity variations of BST films to tune the transmission-rejection characteristics of a microstrip transmission line. In order to avoid spurious losses, the BST film is etched except under the tunable elements. At last, we demonstrate experimentally the balanced composite character of the dispersion by frequency and angle-resolved transmission measurements, carried out at centimeter wavelengths on slabs and wedge-type prototypes, respectively, of a prototype composed of an Omega-type unit cell.

Ce travail de thèse répond à deux objectifs principaux. Le premier concerne la conception de métamatériaux électromagnétiques en vue de l'obtention de paramètres effectifs, et particulièrement d'indices de réfraction négatifs, dans des gammes de fréquences allant des micro-ondes à l'infrarouge. Le second objectif a trait à la conception de systèmes exploitant les possibilités offertes par les métamatériaux pour remplir des fonctions de contrôle de la propagation et du rayonnement électromagnétique. Pour la partie de conception de métamatériaux, nous présentons et analysons une série de résultats de simulation et de caractérisation expérimentale pour plusieurs prototypes à base de résonateurs métalliques de différents types, ainsi que des réseaux de grilles métalliques superposées. Des indices effectifs négatifs sont obtenus autour de 100 et 500 GHz, avec de remarquables performances en termes de pertes d'insertion et d'adaptation d'impédance, correspondant à l'état de l'art actuel. Pour la partie de conception de systèmes, nous présentons un ensemble de travaux exploitant la méthode dite « d'optique de transformation ». Une première étude a trait à l'implémentation sous forme de métamatériaux à résonateurs de Mie d'un dispositif d'invisibilité. Une seconde étude concerne un ensemble de dispositifs apparentés à des hyperlentilles, susceptibles de réaliser différentes fonctions sur des images de champ proche. Enfin, une dernière étude concerne une proposition de système de contrôle du diagramme de rayonnement d'une antenne exploitant les propriétés des espaces courbes pour la propagation des ondes.

Lors d'une éruption volcanique, une énorme quantité d'aérosols est émise dans l'atmosphère. En absorbant et en diffusant le rayonnement solaire, les cendres volcaniques influencent le bilan radiatif terrestre. Les aérosols peuvent être détectés par télédétection en utilisant par exemple des spectromètres embarqués sur des satellites. Ces instruments enregistrent le signal d'extinction d'une colonne atmosphérique mélangeant les apports de gaz et d'aérosols. À partir de ces observations, l'objectif principal est d'estimer la composition chimique, la taille et la concentration des particules. Dans le but de restituer ces paramètres, il est essentiel de déterminer l'indice complexe de réfraction m. Cependant, celui-ci est mal connu et reste l’une des principales sources d’incertitude. De ce fait, une nouvelle méthodologie a été appliquée afin de mesurer les spectres d'extinction de divers aérosols. Le système mécanique est utilisé pour générer un nuage de cendres volcaniques. Des spectromètres enregistrent les spectres d’extinction de l’UV-visible à l’infrarouge et la distribution en taille. La combinaison de données expérimentales et d'un processus itératif est utilisée afin de récupérer les constantes optiques n et k conduisant à l'indice de réfraction complexe m. Cette méthodologie a été appliquée à cinq échantillons de cendres volcaniques prélevés au Chili et en Islande. De plus, une analyse chimique a été réalisée pour chaque échantillon en utilisant la Fluorescence par rayons X (FRX) afin de déterminer le lien entre les propriétés optiques et chimiques. Enfin, les résultats obtenus grâce à la méthodologie sont utilisés pour l'inversion des cas d'étude d'IASI. / During a volcanic eruption, a huge amount of aerosols are emitted into the. By absorbing and scattering solar radiation, volcanic ashes influence strongly the Earth radiative budget. These particles may also affect human health and may perturb or interrupt air traffic. Aerosols can be detected by remote sensing using for example spectrometers embarked on satellites. These instruments record the extinction signal of an atmospheric column mixing gas and aerosols contributions. From these observations, the main objective is to estimate the chemical composition, the size and the concentration of particles. With the aim of estimating these parameters, the key is to determine the complex refractive index m. However, the complex refractive index is badly known and stay one of the main source of uncertainty. For this purpose, a new methodology has been applied in order to measure the extinction spectra of various sampling aerosols. Mechanical system is used to generate a cloud of volcanic. Then aerosols are directed through two spectrometers and a particle sizer recording respectively the extinction spectra from UV-visible to Infrared and the size distribution. A combination of experimental data and an iterative process is used in order to retrieve the optical constants n and k leading to the complex refractive index m. This methodology has been applied for six volcanic ashes samples collected from Chile, Iceland and Italy. Moreover, a chemical analysis has been performed for each sample using X-ray fluorescence in order to determine the link between chemical and optical properties. Results obtained through the methodology are used for the inversion of study cases from IASI.

La propagation des ondes élastiques dans les structures périodiques infinies est décrite par la théorie de Floquet-Bloch. Les contraintes expérimentales conduisant nécessairement à des cristaux phononiques de taille finie, des écarts à la théorie sont donc envisageables. Par ailleurs, le comportement expérimental des ondes élastiques au sein de ces milieux périodiques est mal décrit à ce jour, car déduit du signal transmis. Ainsi, un grand nombre de phénomènes, n'existant qu'au sein des cristaux, ne peuvent être mis en évidence. La première partie de ce travail expérimental vise à mieux appréhender la dispersion des ondes élastiques se propageant au sein de cristaux phononiques bidimensionnels. Ces derniers sont composés d'inclusions d'air obtenues par photolithographie et attaque chimique de plaques minces de silicium. Un montage "ultrasons-laser", permettant la génération et la détection d'ondes élastiques en tout point de la surface de l'échantillon, a été mis au point. L'analyse des champs de déplacements de surface a permis la mise en évidence de la décomposition des vecteurs d'onde telle que prédite par la théorie de Floquet-Bloch. Une observation des modes à vitesse de groupe nulle en bord de gap a également été réalisée. Enfin, l'influence de la dissymétrie des inclusions sur l'ouverture de gap intra-bande a été étudiée. La seconde partie de ce travail est consacrée à l'observation expérimentale de la réfraction négative d'ondes élastiques, de Lamb et de Rayleigh, par des cristaux phononiques à deux dimensions et à matrices solides (silicium et silice). Le lien entre la propagation des ondes au sein du cristal phononique et leur réfraction à l'interface avec le milieu homogène est établi.

Quelle que soit la nature des ondes utilisées et des milieux traversés, le contrôle de la propagation ondes est d'un intérêt majeur pour de nombreuses applications. D'une part, la complexité du milieu peut être exploitée en exerçant un contrôle cohérent du front d’onde incident. D'autre part, on peut forcer une onde à se propager suivant un chemin désiré en concevant soi-même le milieu de propagation. Dans cette thèse, nous étudions ces deux aspects à partir d'expériences ultrasons-laser mettant en jeu la propagation d'ondes de Lamb dans des plaques.La propagation des ondes à travers un milieu diffusant est tout d’abord étudiée à partir de sa matrice de diffusion. Une prédiction théorique importante est l’existence de canaux de propagation totalement ouverts ou fermés. Une première partie de ces travaux consiste à démontrer expérimentalement ce résultat en mettant en évidence la possibilité de transmettre totalement une onde à travers un milieu désordonné. Dans un second temps, la mesure d’une matrice des temps de vol nous permet d’étudier ces canaux dans le domaine temporel. Ceux-ci donnent lieu à des paquets d’onde dont la cohérence spatiale et temporelle est conservée tout au long de leur propagation dans le milieu.Le second volet de cette thèse consiste à tirer profit des phénomènes de réflexion et réfraction négative afin de contrôler la propagation des ondes de Lamb. D’une part, la réflexion négative est mise à profit pour réaliser une conjugaison de phase passive des ondes de Lamb. D’autre part, le concept des milieux complémentaires est exploré afin d’annuler la diffraction des ondes et ainsi camoufler certaines zones du milieu de propagation. / Whatever their nature or the propagation medium, controlling the propagation of waves is of fundamental interest for many applications. On the one hand, one can tame wave-fields in order to take advantage of the complexity of the medium. On the other hand, one can force waves along desired paths through a careful design of manmade materials. In this thesis, we study those two aspects on the basis of laser-ultrasonic experiments involving the propagation of Lamb waves in elastic plates.The control of wave propagation through complex systems is first investigated by means of the scattering matrix approach. In diffusive media, theorists have demonstrated the existence of propagation channels either closed or open through which the wave can travel. The first part of this work present a direct experimental evidence of this result as well as the ability to fully transmit a wave through a disordered medium. In a second part, the measurement of the time-delay matrix allows the study of such channels in the time domain. They are shown to give rise to particle-like wave packets that remain focused in time and space throughout their trajectory in the medium.The second part of this thesis consists in studying the concepts of negative reflection and refraction for the manipulation of Lamb wave propagation. On the one hand, negative reflection is taken advantage of to perform a passive phase conjugation of Lamb waves. On the other hand, the notion of complementary media is investigated in order to cancel the diffraction of waves and cloak some areas of the plate.

Depuis l'avènement de la fibre optique, l'utilisation de guides d'onde pour le transport d'information sur de grandes distances est rendue chose commune. Toutefois, ces fibres ne sont pas conçues pour le transport sur de courtes distances. Le problème vient du fait que la fibre ne peut pas être pliée trop fortement, sinon la lumière du cœur fuit et la fibre risque également de briser. Dans l'optique de la miniaturisation des composants, une nécessité est d'avoir une diminution des rayons de courbures tolérées par les guides d'onde, ce qui signifie aussi une maximisation du changement d'indice de réfraction entre le cœur et la gaine afin que la lumière soit guidée. L'inscription de guides d'onde par laser femtoseconde permet de modifier l'indice de réfraction d'un matériau transparent en profondeur. Le guide d'onde peut suivre une courbure alors que le matériau ne subit aucune déformation, ce qui règle le problème de bris des fibres optiques. Toutefois, le cœur des fibres optiques est généralement circulaire alors que celui des guides inscrits tend à être elliptique. Cela est dû à la physique de la propagation d'un faisceau gaussien et aux effets non-linéaires engendrés par la forte intensité nécessaire pour l'inscription. Ce désaccord entre les fibres et les guides inscrits créés des pertes lorsque de a lumière passe d'un guide à l'autre, donc il est préférable que le cœur du guide inscrit soit autant circulaire que possible. La technique d'inscription de guides d'ondes par laser pulsé femtoseconde utilisée dans le cadre de ce mémoire est la seule qui permet l'inscription de composants optiques en trois dimensions, ce qui est très pratique dans le but de maximiser leur densité. Toutefois, l'aspect tridimensionnel amène un défi supplémentaire puisqu'il est nécessaire de corriger l'aberration sphérique en fonction de la profondeur d'inscription. Sinon l'aberration sphérique tend à rendre les guides d'avantage elliptiques. Ce mémoire portera ainsi sur l'interaction laser-matière qui permet la modification de l'indice de réfraction, le montage expérimental utilisé pour y parvenir, les différentes méthodes utilisées pour contrôler l'aberration sphérique ainsi que les guides inscrits et les coupleurs obtenus avec ces mêmes guides. / Since the advent of optical fiber, the use of waveguides for the transport of information over large distances has become common. However these optical fibers are not made for short distance communication. The problem arises from the fact that it cannot be bent too tight otherwise light will leak out and the fiber might also break. In order to miniaturize optics, it is necessary to minimize the minimum bend radii waveguides can have while still guiding light which also means the refractive index contrast between the core and the cladding of the waveguide must be maximized. Direct waveguide writing using a femtosecond pulsed laser enables the modification of transparent material in depth. Another advantage of this technique is that the waveguide can follow a curvature while the material has no deformation which solves the problem of optical fibers breaking. However the core of optical fibers is usually circular whilst written waveguides tend to be elliptical. It is due to the physic of propagation of a Gaussian beam and non-linear effects caused by the high intensity needed for waveguide writing. This mismatch between written waveguides and fibers cause losses when light pass from fiber to written waveguides or vice versa so it is important to maximize the circularity of written waveguides. The technique used for waveguide writing using a pulsed laser in this master is the only one that permits waveguides to move in three dimensions which is really useful in order to maximize the density of waveguides. This three-dimensional aspect, however, does bring challenges because it is important to correct spherical aberration which is dependent on the writing depth. The spherical aberration tends to cause ellipsity in the waveguide which is unwanted. This masters will review laser-mater interaction which permits a refractive index change in the material, the experimental setup used to do so and the different techniques used to minimize spherical aberration. Once the writing recipe has been found for waveguides, they will be used to write optical couplers. These waveguides could also be used to form other optical components such as ring resonators.

La myopie est maintenant considérée comme un problème de santé publique. La forte myopie est associée à des pathologies oculaires comme le glaucome, les cataractes précoces et les problèmes de rétine. La longueur axiale de l’oeil, en plus de sa réfraction, sont des mesures importantes pour assurer le suivi de la progression myopique. Bien que ces variables aient été étudiées en position primaire, peu d’auteurs se sont penchés sur leur variation en périphérie. Ce mémoire a pour principal objectif d’étudier, chez des myopes, la variation de la longueur axiale du centre vers la périphérie de la rétine dans les méridiens horizontaux et verticaux. De plus, elle vise à investiguer si la relation qui existe entre la longueur axiale et la réfraction de l’oeil varie selon l’angle auquel ces variables sont mesurées. 53 participants (83% F; 25,6 ± 2,7 ans) ont été recrutés pour cette étude. Trente minutes après l’instillation de gouttes permettant la dilatation pupillaire, des mesures de longueurs axiales (Lenstar) et de réfractions (Grand Seiko WAM-5500) en position primaire et en périphérie ont été prises en rétine horizontale (10°, 20°, 30°) et verticale (5°, 10°) par rapport à la fovéa. Les résultats obtenus montrent une symétrie horizontale de la longueur axiale jusqu’à une excentricité de 20° et suggèrent une symétrie sur 360° jusqu’à 10°. L’analyse statistique a également permis de confirmer que la relation entre la longueur axiale et la réfraction demeurait la même jusqu’à 20° en nasal, alors qu’elle changeait significativement à 20° en rétine temporale. En comparant la rétine nasale à la rétine temporale, les relations obtenues à 10° étaient similaires, alors que les relations obtenues à 20° étaient différentes. En conclusion, la longueur axiale de l’oeil ainsi que sa relation avec la réfraction demeurent symétriques jusqu’à des angles qui varient entre 10 et 20 degrés. Ceci pourrait influencer la conception des produits optiques développés pour le contrôle de la progression de la myopie. / Today, myopia is considered a public health issue. High myopia is associated with eye pathologies such as glaucoma, early cataracts and retinal abnormalities. In fact, the axial length of the eye, in addition to its refraction, are important measures for monitoring myopic progression. Although these variables have been studied in the central retina, few authors have examined their variation in the peripheral retina. The main objective of this study is to evaluate the variation in the axial length from the center to the periphery of the retina in the horizontal and vertical meridians of myopes. In addition, it aims to investigate whether the relationship between axial length and refraction varies depending on the angle at which these variables are measured. 53 participants (83% F; 25.6 ± 2.7 years) were recruited for this study. Thirty minutes after instillation of drops causing pupillary dilation, measurements of central and peripheral axial lengths (Lenstar) and refractions (Grand Seiko WAM-5500) were taken on the horizontal (10°, 20°, 30°) and vertical (5°, 10°) meridians of the retina relative to the fovea. The results demonstrate horizontal symmetry of the axial length up to an eccentricity of 20° and suggest a symmetry over 360° up to an angle of 10°. Statistical analysis also confirmed that the relationship between axial length and refraction remained the same up to 20° nasally, while it changed significantly at 20° temporally. By comparing the nasal retina to the temporal retina, the relationships obtained at 10° were similar, while the relationships obtained at 20° were different. In conclusion, the axial length of the eye as well as its relation to refraction remain symmetrical up to angles varying between 10 and 20 degrees. This could influence the design of optical products developed for the control of the progression of myopia.