Aujourd'hui, la propagation de la lumière dans les<br />nano-matériaux diélectriques complexes est un sujet de recherche<br />riche et fascinant, tant pour ses implications fondamentales que<br />pour son impact technologique. Dans cette thèse, nous étudions les<br />effets d'interférence de la lumière dans les systèmes photoniques<br />quasi-ordonnés.<br /><br />Dans des milieux diélectriques aléatoires, on peut décrire le<br />mouvement des photons mutiplement diffusés par une marche<br />aléatoire de diffuseur en diffuseur: la plupart des effets<br />d'interférence se moyennent alors à zéro, mais certains survivent<br />quand même au désordre et induisent des phénomènes non-triviaux.<br />Dans des milieux qui diffusent très fortement, la lumière pourrait<br />même devenir localisée et aucun transport ne serait possible. Dans<br />les milieux ordonnés, la périodicité conduit à des lois de<br />dispersion inhabituelles où les effect collectifs d'interférence<br />dominent: le transport est fortement dépendant de la fréquence, il<br />peut être sensiblement augmenté (interférences constructives) ou<br />complètement inhibé (interférences destructives).<br /><br />Notre compréhension de la propagation des ondes lumineuses dans<br />les milieux ordonnés et désordonnés augmente rapidement, mais le<br />comportement dans le régime intermédiaire entre les deux extrèmes<br />-- ordre parfait et désordre complet -- est mal compris. Les<br />systèmes quasi-ordonnés brisent la symétrie de rotation ou de<br />translation et présentent des formes nouvelles et<br />non-conventionnelles de transport de la lumière. Les milieux<br />aléatoires qui diffusent anisotropiquement et les cristaux<br />liquides nématiques, les formes spéciales de cristaux photoniques<br />et les quasi-cristaux photoniques de Fibonacci sont des exemples<br />de systèmes quasi-ordonnés que nous étudions dans cette thèse.<br /><br /><br />Que se passe-t-il si une direction préférentielle de diffusion ou<br />un axe préférentiel de polarisabilité est présent dans un milieu<br />aléatoire ?<br />Comment la propagation de la lumière est elle modifiée dans une<br />structure périodique si un potential optique est superposé à la<br />structure cristalline ?<br /><br />Dans cette thèse nous essayerons de répondre à ces questions, avec<br />des arguments théoriques, des simulations numériques et des<br />résultats expérimentaux.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00009751 |
| Date | 07 February 2005 |
| Creators | Sapienza, Riccardo |
| Publisher | Université Pierre et Marie Curie - Paris VI |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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