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Etude d'une liaison de transmission par fibre optique et simulation d'un résonateur optique en anneau

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par Kafte Djogoo Kungwa
Initelematique - Ingenieur Industriel 2016
  

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Figure 5.1:La fenêtre principale de Rsoft.

· BandSOLVE :

BandSOLVE est un module de simulation pour la génération et l'analyse des structures à bandes interdites photoniques. Ce module de simulation utilise la méthode des ondes planes pour calculer les bandes interdites structures périodique.

BandSOLVE est idéal pour la réalisation de structures de bande pour les structures à bande interdite photonique classique tels que des guides d'ondes 2D et 3D à cristal photonique, des sites de défauts. En outre, il peut être appliqué à des structures de fibres tels que les fibres à cristal photonique et des fibres à bande interdite photonique, qui sont particulièrement difficiles pour les autres techniques de simulation.

En particulier, BandSOLVE est particulièrement utile pour l'optimisation des propriétés de structure de bandes des cristaux photoniques, qui sont ensuite simulées dans le FullWAVE d'examiner la propagation de la lumière dans les matériaux BIP.

Figure 5.2: La fenêtre principale de BandSOLVE (a).

· FullWAVE :

Le moteur de simulation FullWAVE est une partie de Rsoft photonique, Il est basé sur la méthode des différences finies dans le domaine temporel (FDTD). Il calcule le champ électromagnétique en fonction du temps et de l'espace dans une structure d'index donné en réponse à une excitation électromagnétique donnée. Le FullWAVE est idéal pour étudier la propagation de la lumière dans une grande variété de structures photoniques.

Figure 5.3: La fenêtre principale de simulateur FullWAVE (a).

V.2. Présentation des paramètres de simulation

Le résonateur que nous allons étudier présente les caractéristiques suivantes:

Ø Largeur du guide d'onde : 0.2 ìm

Ø L'indice de Réfraction du coeur:1.4

Ø Différence d'indice normalisée : 2

Ø Longueur d'onde : 2 ìm

Ø Gap:0.2 ìm

Ø La longueur du Guide: 0.5 ìm

Ø Le Rayon de l'anneau : 1.7 ìm

V.3. Les étapes de la simulation

Pour créer cette structure; on ouvre l'interface du logiciel Rsof CAD une fois le logiciel ouvert ;on clique sur l'icône New Circuit au top à gauche. Il faut s'assurer que l'outil de simulation est mis sur FullWAVE/FDTD. Cette boîte de dialogue fait apparaître des paramètres par défaut pour la structure, on effectue des modifications selon les paramètres qu'on s'est fixé au départ ; à la fin on appuie sur OK

Figure 5.4: Fenêtre des paramètres de travail

· Déclaration des variables à utiliser :

Avant de dessiner la structure de l'anneau, nous allons, créer plusieurs variables qui seront utilisées plus tard pour définir la géométrie de la structure  parce que certaines des variables ne figurent pas dans la liste que le logiciel propose par défaut, donc selon l'usage on ajoute d'autres variables. Pour y arriver, on clique sur l'icône Edit Symbols et on définit les variables suivantes : Gap = 0.2, L = 0.5, R = 1.7, R1 = R-width/2, and R2 = R+width/2. On dessine en premier lieu l'anneau. notons en passant qu'il est possible de changer, supprimer et ajouter autant de variables qu'on veut. Il suffit de cliquer sur la variable et choisir soit delete symbol si on veut supprimer ,new symbol si on veut ajouter et confirmer en cliquant sur accept symbol. Une fois tout est fait cliquer sur ok pour aller à l'étape suivante.

Figure 5.5:Fenêtre de déclaration des variables

· Dessin de la structure de l'anneau

Nous allons commencer par dessiner un guide circulaire pour l'anneau. On dessine en premier un disque ; à partir du top menu, choisir : Options/Insert/Lens...une boîte de dialogue permettant d'entrer les propriétés apparaît comme indiqué ci bas. Change Waveguide Width to 2*R2, Front Radius to R2 and Back Radius to -R2. Cela permettra de créer un disque circulaire avec un rayon égal à R2. Une fois que cela est fait on on appuie sur OK

Figure 5.6: Définition des Propriétés de l'anneau

Après avoir cliqué sur OK, nous devons voir l'anneau qui apparaît dans la fenêtre de simulation ;on peut augmenter la visibilité de l'anneau en sélectionnant View/Full et puis View/Regrid à partir du top menu du logiciel.

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