Cristaux phoxoniques et propriétés optomécaniques : interaction des photons et des phonons

Dans cette these, on etudie l’interaction optomecanique dans les cavites des cristaux phoxoniques definis comme des cristaux a la fois photonique et phononique. Ces structures periodiques peuvent presenter simultanement des bandes interdites absolues pour les ondes electromagnetiques et pour les ondes acoustiques. L’introduction de defauts tels qu’une cavite dans le cristal permet d’obtenir a la fois des photons et des phonons localises. Ce confinement simultane des deux excitations a l’interieur d’une meme cavite permet d’exalter leur interaction et d’envisager de nouveaux dispositifs acousto-optiques a l’echelle submicronique. Nous avons etudie theoriquement cette interaction optomecanique dans differentes structures de cristaux phoxoniques (2D, plaques et nanoguide structure). Nous avons mis en evidence l’effet du changement du materiau et de la longueur d’onde incidente sur le couplage optomecanique. Les resultats pour le nanoguide structure ont ete compares a des resultats experimentaux realises par nos partenaires. Enfin, le couplage phonon-plasmon est aborde a la fois en terme de premiers resultats et de perspective.