Calcul de modes guidés en optique intégrée

Anne-Sophie Bonnet-Ben Dhia (1) , Fabrice Mahé (2)

1 POEMS - Propagation des Ondes : Étude Mathématique et Simulation
2 IRMAR - Institut de Recherche Mathématique de Rennes

Nous nous intéressons à des guides d’ondes stratifiés qui ont un indice de réfraction invariant dans la direction de propagation et des dimensions transversales supposées infinies. Pour faire un calcul numérique par éléments finis dans la section transverse, on se ramène à un domaine borné avec des conditions de Dirichlet ou Neumann homogène sur la frontière. Les résultats obtenus donnent un encadrement des valeurs propres recherchées. Si le champ est bien confiné dans la direction verticale, il n’en est pas de même dans la direction horizontale. Ainsi, on peut imposer la nullité du champ sur les frontières horizontales sans avoir à mettre ces frontières trop loin. Ce n'est pas le cas pour les frontières verticales latérales du fait du caractère stratifié du milieu. Il est ainsi proposé d'utiliser la méthode des éléments finis localisés pour écrire une condition exacte sur ces frontières que l'on peut alors placer aussi près que l’on veut du cœur du guide.

Domaines: Analyse numérique [math.NA]; Equations aux dérivées partielles [math.AP]; Théorie spectrale [math.SP]; Optique [physics.optics]

Anne-Sophie Bonnet-Ben Dhia, Fabrice Mahé. Calcul de modes guidés en optique intégrée. Congrès National d'Analyse Numérique, SMAI, May 1992, Vittel, France. ⟨hal-02409370⟩