Ropagnol, Xavier
(2013).
Développement d’une source de radiation térahertz
(THz) intense et mise en forme d’impulsions THz à
partir d’une antenne de grande ouverture de ZnSe.
Thèse.
Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'énergie et des matériaux, 185 p.
Résumé
Dans cette thèse, nous avons développé une source de radiations THz de haute
intensité réalisée à partir d’une antenne photoconductrice de grande ouverture
interdigitale de ZnSe. Avant d’arriver à la réalisation de la source, qui est le but majeur,
nous sommes passés par une multitude d’étapes.
La première étape a été l’étude et la comparaison des performances des antennes
photoconductrices de grandes ouvertures de ZnSe monocristallin et polycristallin. Nous
avons démontré que ce type d’antenne doit être excité à la longueur d’onde de 400 nm
afin d’être plus efficace. D’autre part, nous avons observé que le champ électrique THz
sature lorsque l’antenne est excitée avec de très hautes fluences. Par la suite, nous avons
comparé les performances des antennes de grande ouverture de ZnSe monocristallin
excitées à la longueur d’onde de 400 nm aux antennes photoconductrices de grande
ouverture de GaAs excitées à la longueur d’onde de 800 nm. Nous en avons conclu que
les antennes de ZnSe avaient un plus grand potentiel pour générer des impulsions THz de
hautes intensités et pouvaient être plus efficaces.
La deuxième étape a été de créer une technique permettant la mise en forme
d’impulsion THz sur des antennes interdigitales. Cette technique, qui consiste à couvrir la
structure interdigitale de l’antenne par un masque de phase binaire, permet de moduler la
forme d’une impulsion THz allant d’une impulsion asymétrique demi-cycle à une
impulsion symétrique monocycle. Cette technique a été démontrée dans un premier temps
sur une antenne photoconductrice de grande ouverture interdigitale de GaAs puis enfin
sur une antenne photoconductrice de grande ouverture interdigitale de ZnSe.
Enfin, la dernière étape a été de caractériser l’antenne photoconductrice de grande
ouverture à structure interdigitale de ZnSe. Nous avons généré des impulsions d’une
énergie de 3.6 µJ. Cette énergie est plus de quatre fois supérieure à celle qui avait été
générée par une antenne de GaAs. Le champ électrique THz crête équivalent est de 143
kV/cm.
Type de document: |
Thèse
Thèse
|
Directeur de mémoire/thèse: |
Ozaki, Tsuneyuki |
Co-directeurs de mémoire/thèse: |
Reid, Matt |
Mots-clés libres: |
source de radiation térahertz; THz; haute intensité; antenne photoconductrice; ZnSe; développement; réalisation |
Centre: |
Centre Énergie Matériaux Télécommunications |
Date de dépôt: |
09 juill. 2014 20:44 |
Dernière modification: |
16 mars 2016 14:52 |
URI: |
http://espace.inrs.ca/id/eprint/2162 |
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