CORRUGATED WAVEGUIDES USED AS BISTABLE COMPONENTS

Résumé
On développe une théorie électromagnétique des réseaux gravés sur des diélectriques présentant un effet Kerr. Pour des puissances incidentes adéquates, ces réseaux peuvent avoir deux valeurs très différentes de leurs efficacités, dépendant de leur état antérieur. Ceci permet d'envisager leur utilisation comme composants optiques bistables. L'utilisation de résonances électromagnétiques (plasmons, ondes guidées, ...) permet une réduction intéressante des seuils de basculement. Une étude numérique pour les deux polarisations fondamentales (TE et TM) permet d'optimiser le dispositif. Une interprétation phénoménologique du comportement bistable est donnée, dans le cas d'un coupleur à prisme, en recherchant la trajectoire, dans le plan complexe, de pôles et de zéros du facteur de réflexion quand la puissance incidente varie.

Abstract
An electromagnetic theory of gratings ruled on a Kerr dielectric medium is presented in this paper. For convenient incident powers, gratings may exhibit two distinct values of their efficiencies, depending on their previous state. It is thus possible to use them as bistable optical components. The use of electromagnetic resonances (plasmons, guided waves, ...) allow reducing the bistability thresholds to interesting values. A numerical study for the TE and TM fondamental polarizations is done to optimize the device. A phenomenological explanation of the bistable behavior is done for a prism coupler by studying the reflectivity poles and zeros loci in the complex plane, when the incident power is varied.