Les cristaux photoniques
I- Introduction
La notion de ”cristaux photoniques” (CPs) a été introduite pour la première fois en 1987 [2].Le premier cristal photonique a été réalisé en 1991 [4]. Les cristaux photoniques sont des structures dont l’indice de réfraction varie périodiquement dans une, deux ou trois dimensions. Ce milieu périodique produit sur la lumière qui se propage dans le cristal photonique un effet analogue à celui du potentiel périodique sur les électrons dans un cristal. De même …afficher plus de contenu…
La périodicité peut être unidimensionnelle (miroir de Bragg), bidimensionnelle ou encore tridimensionnelle (Figure I-1) [6]. Une bande interdite photonique s'ouvre dans une ou plusieurs directions de l'espace selon les cas.
Figure I-1: Représentation schématique de cristaux photoniques unidimensionnels (1D), Bidimensionnels (2D) et
Tridimensionnels (3D).
On peut noter qu’il existe des cristaux photoniques naturels. Sur la figure I-2, on montre une image au microscope électronique d’une opale naturelle constituée d’un réseau quasi-périodique de billes de silice.
3D 2D 1D Figure I-2 : Image au microscope électronique d’une opale naturelle constituée d’un réseau quasi-périodique de billes de silice [4].
Cet arrangement périodique des billes de silice est responsable des couleurs chatoyantes …afficher plus de contenu…
Les défauts se distinguent en deux types : les défauts ponctuels et les défauts linéaires.
X-1 Les défauts ponctuels Appelés aussi mono défauts, ce type désigne les défauts restreints à un seul et unique endroit dans la structure du CP. Se présentant sous différentes formes, les défectuosités ponctuelles peuvent être de nature lacunaire ou substitutionnelle (figure I-24). Les ruptures lacunaires comme leur nom l’indique consistent en omission de motif dans la structure. Les ruptures substitutionnelles quant à elles désignent la modification de la taille, la forme, l’indice ou la position du motif par rapport à la maille élémentaire.
Figure I-24:Exemples de défauts ponctuels dans un réseau hexagonal bidimensionnel de