Filtres interférentiels À PARTIR DES systèmes multicouches diélectriques uni-dimensionnels perturbés

M. Kanzari*, B. Rezig

Laboratoire de Photovoltaïque & Matériaux Semi-conducteurs

ENIT BP 37, Le Belvédère 1002, Tunis, Tunisie

* Corresponding author. E-mail : mounir.kanzari@ipeit.rnu.tn

Received : 03 May 2002; revised version accepted : 13 July 2002

Abstract

Industrial fabrication of photonic band gap devices is in general accompanied with the dispersion of their geometrical and structural characteristics. We have studied the effects of perturbation induced by this dispersion, on the optical properties (transmission and reflection) of one Dimensional Dielectric Multilayer Systems (1-DDMS). Three simple perturbations are considered ( position default, default densities and the nature of the profile distribution).

The results showed that the behaviour and the performances of these systems are tightly correlated to these perturbations. Doping the system by these " impurity-defaults" allows, for example, to introduce frequency picks in photonic band gap and consequently, to obtain interferential filters with excellent performances. In the following numerical investigation, we chose SiO2 (B) and TiO2 (H) as two elementary layers of respectively low and high indices.

Keywords : Multilayer systems; Photonic Band Gap (PBG); Interferential filters.

Résumé

La fabrication industrielle des composants à bande photonique s’accompagne généralement d’une dispersion de leurs caractéristiques géométriques et structurales. Nous avons étudié les effets de la perturbation apportée par cette dispersion sur les propriétés optiques (transmission et réflexion) des systèmes multicouches diélectriques uni-dimensionnels en considérant trois perturbations simples  (défaut de position, densité des défauts et nature de la distribution).

Les résultats confirment que le comportement et les performances de ces systèmes sont largement corrélés à ces perturbations. L’utilisation des systèmes ‘dopés’ par ces ‘défauts-impuretés’ permet, par exemple, d’introduire des pics de fréquence dans la bande interdite photonique et par conséquent d’obtenir des filtres interférentiels d’excellentes performances. Le modèle physique utilise des couches diélectriques SiO2 et TiO2 comme couches de bas et de haut indices respectivement.

Mots clés : Systèmes multicouches ; Bandes Interdites Photoniques (BIP) ; Filtres interférentiels.

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