v2.10.0 (5004)

Cours - 7P-171-PHO : Electro- & Acousto-Optique - Electif1

Domaine > Photonique.

Descriptif

Cours d'Electro-Acousto-Optique

Objectifs pédagogiques

Le cours et les travaux dirigés associés familiarisent les élèves avec les effets utilisés pour moduler ou défléchir la lumière à partir d’une commande électrique. L’effet électro-optique et l’effet acousto-optique sont utilisés pour illustrer les concepts importants et les méthodes qui permettent de modéliser les composants obtenus. La description tensorielle des propriétés optiques et de leurs variations, les notions d’accord de phase entre deux ondes de même nature (condition de Bragg dans un milieu périodique) ou entre une onde optique et une onde électrique ( composants électro-optiques à ondes progressives) sont essentielles. Ces notions sont illustrées par des composants qui constituent parfois des sous-systèmes évolués et qui font partie de la culture de l’ingénieur opticien.

18 heures en présentiel
réparties en:
  • Travaux dirigés : 6
  • Cours magistral : 12

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée

  • Notions de polaristion et d'ellipsoïde des indices
  • Notions d'interférences et de diffraction par les réseaux minces
  • Notions d'électromagnétisme : ondes planes progressives, équations de Maxwell dans les milieux diélectriques
  • Notions de physique des lasers : propagation des faisceaux gaussiens

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les étudiants du diplôme Master 1 Irène Joliot Curie

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6

Le coefficient de l'UE est : 50

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6

Le coefficient de l'UE est : 25

Programme détaillé

FORMALISME TENSORIEL
Les propriétés optiques : permittivité et imperméabilité diélectrique. Modifications tensorielles des propriétés optiques d’un milieu :
EFFETS ELECTRO-OPTIQUES ET DISPOSITIFS
Effets électro-optiques linéaire et quadratique. Modulation de la polarisation, de l'amplitude, et de la phase d’une onde optique. Les modulateurs longitudinaux, transverses. Dispositifs massifs et à guides d’ondes. Bande passante. Dispositifs à ondes progressives.
EFFET ACOUSTO-OPTIQUE
Rappels sur les ondes acoustiques ( milieux unidimensionnels). Les différents types d'ondes acoustiques et leur production. L'effet photo-élastique. Modification des propriétés optiques des milieux à 3 dimensions par les ondes acoustiques. Réseau d’indice créé par la propagation d’une onde acoustique dans un matériau.
DIFFRACTION D'UNE ONDE OPTIQUE PAR UN RESEAU D'INDICE
Condition d’accord de phase transverse (réseaux minces) et longitudinale (réseaux épais).
Condition de Bragg dans les milieux isotropes. Théorie des ondes couplées.
Condition de Bragg dans les milieux anisotropes.
DISPOSITIFS ACOUSTO-OPTIQUES
Les modulateurs et déflecteurs ; bande passante. Analyseurs de spectres et systèmes dérivés. Filtres accordables acousto-optiques anisotropes.

Supports pédagogiques :

  • Polycopié de cours
  • Transparents des présentations de cours
  • Recherche bibliographique
  • Lecture d'articles et de chapitres d'ouvrages
  • Travaux dirigés et Exercices encadrés
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