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Modulation acoustique de la transmission exaltée à travers des nanostructures
(Acoustic modulation of the extraordinary optical transmission through nanostructurese)

Sadani, Benattou - (2010-12-14) / Université de Franche-Comté - Modulation acoustique de la transmission exaltée à travers des nanostructures

en : Français
Directeur(s) de thèse:  Laude, Vincent
Laboratoire : FEMTO-ST - Franche-Comté Electronique Mécanique Thermique et Optique - Sciences et Technologies
Ecole doctorale : SPIM

Classification : Physique
URL d'accès : http://indexation.univ-fcomte.fr/nuxeo/site/esupve...

Mots-clés : Plasmon de surface, transmission optique extraordinaire, ondes acoustiques de surface, transducteur interdigité annulaire, modulation acousto-optique
Résumé : Ce travail de thèse a été consacré à la conception et à la réalisation d'un dispositif permettant de moduler la transmission optique extraordinaire à travers des nanostructure par l'intermédiaire de l'effet photo-élastique. La nanostructure étant réalisée dans un film métallique mince déposé à la surface d'un substrat solide, nous avons choisi d'utiliser des ondes acoustiques de surface pour produire des déformations conduisant à une modulation de l'indice de réfraction à la surface du substrat.Notre étude est scindée en trois partie principales, consacrée respectivement à la conception et à la réalisation des nanostructures, à la conception et à la réalisation des transducteurs générant les ondes acoustiques de surface, et enfin à l'expérience acousto-plasmonique. Des nanostructures périodiques constituées de fentes et présentant une transmission exaltée dans le proche infrarouge ont été réalisées par lithographie électronique puis caractérisées. Nous avons atteint un taux de transmission de l'ordre de 25%. Afin de moduler cette transmission nous avons mis au point des transducteurs à peignes inter-digités annulaires (AIDTs) permettant de focaliser l'énergie élastique au voisinage d'un point. Les transducteurs réalisés fonctionnent à une fréquence de 40MHz environs et focalisent l'énergie acoustique dans une région de 40 m de côté limitée par la diffraction. En réalisant la synthèse de l'étude optique et de l'étude acoustique, nous avons réalisé le premier modulateur acousto-plasmonique en positionnant les nano-structures à l'endroit où se focalise l'onde acoustique.

Résumé (anglais) : We present here the conception and the fabrication ODF device using photo-elastic effect to tune (modulate) the extraordinary optical transmission through nanostructure. We us surface acoustic wave to create an index variation of the substrat and tune the optical transmission. Our study is spilt in three parts, the conception and the fabrication of the nanostructures, the conception and realization of acoustic source and the acousto-plasmonic experience. The nanostructure is a periodic grating of slits fabricated by electronic lithography and their present an enhance transmission spectra in the near infrared. We have obtained a transmission rate of 25%. For the modulation wze design annular interdigital transducers (AIDTs) that focus elastic energy to a single point on the surface of the piezoelectric solid. Experiment the focus to the spot size is 40 m. We used the results of the optical and the acoustic studies for realized the first acousto-plasmonic modulator.

Identifiant : UFC-713
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