Guide d'ondes
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Un guide d'ondes est un système physique qui sert à guider les ondes électromagnétiques ou les ondes acoustiques, pour les maintenir confinées dans un milieu particulier, sur une certaine distance[1].
Les notions de propagation guidée[2] et d'ondes guidées se rencontrent notamment en physique, en optique[3] et en télécommunication, à des échelles métriques, centimétriques ou bien inférieures (dans certains circuits intégrés par exemple).
Un guide d'ondes est un dispositif autrefois toujours métallique, aujourd'hui éventuellement constitué de polymères[4], permettant la propagation d'ondes par réflexions multiples à la manière d'une fibre optique.
Le modèle le plus simple de guide d'ondes est le guide d'ondes « à saut d'indice ».
Il existe des guides d'ondes rigides ou flexibles.
Histoire
[modifier | modifier le code]Le premier guide d'ondes fut proposé par Joseph John Thomson en 1893 et vérifié expérimentalement par Oliver Lodge en 1894[réf. nécessaire].
L'analyse mathématique de la propagation d'ondes à l'intérieur d'un tube métallique fut menée à bien par John Rayleigh en 1897 (McLachan, 1947)[réf. nécessaire].
Usages
[modifier | modifier le code]Des guides d'ondes sont utilisés dans de nombreux domaines, de la recherche en physique, à l'électronique en passant par les radars ou les pinces optiques utilisées pour déplacer des particules ou des objets biologiques tels que des cellules[5].
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Bibliographie
[modifier | modifier le code]- Ortusi, J. (1946), Étude sur la diffraction et les réflexions des ondes guidées ; Thèse de doctorat, Université de Paris Jussieu sous la direction de Louis de Broglie.
- Colas, G. (2006). Piégeage et manipulation d'objets biologiques par guides d'ondes optiques ; Thèse de doctorat, Université Joseph-Fourier-Grenoble I (PDF, 173 p).
- Estève, J. (2004) Du miroir au guide d'onde atomique: effets de rugosité ; Thèse de doctorat, Université Pierre et Marie Curie-Paris VI).
- (en) Guerre, R. (2005). Guided-wave micro-electro-mechanical systems (MEMS) optical switches for telecommunication applications ; Thèse de doctorat, Université Joseph Fourier.
- (en) Hill, D. A. (1989) Reflection coefficient of a waveguide with slightly uneven walls. IEEE transactions on microwave theory and techniques, 37(1), 244-252.
- El Hadi, K. (1996) Interactions paramétriques dans des guides d'ondes réalisés par échange protonique sur niobate de lithium polarisé périodiquement ; Thèse de doctorat (http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=177513 Résumé/notice Inist/CNRS]).
- Razafiarivelo, J. (1996) Optimisation de la forme de transitions entre guides electromagnetiques par une methode integrale d'elements finis ; Thèse de doctorat (Résumé/Notice Inist/CNRS).
- Teyssier, J. (2004). Réalisation de guides d'ondes pour l'optique non-linéaire. Développement de nanocomposites inorganiques ; Thèse de doctorat en physique atomique, Université de Savoie (PDF, 191 pages).
Notes et références
[modifier | modifier le code]- Jean-Michel Jonathan, Introduction à l'optique guidée et aux fibres optiques (Cours de M1 & 2nde année ingénieur), Institut d'Optique Graduate School, (lire en ligne).
- Pasquet D. (2011) Propagation guidée ; Éd. Lavoisier.
- Ex : Mège P. (2002), Interférométrie avec des guides d’ondes optiques: théorie et applications (PDF). Thèse, Université Joseph Fourier.
- (en) Booth, B. L. (1989). Low loss channel waveguides in polymers. Journal of lightwave technology, 7(10), 1445-1453.
- Colas, G. (2006) Piégeage et manipulation d'objets biologiques par guides d'ondes optiques ; thèse de doctorat, Université Joseph-Fourier-Grenoble I (PDF, 173 p.).