Emission, scattering and localization of light in complex structures: From nanoantennas to disordered media

Résumé : Utiliser des milieux nanostructurés pour confiner la lumière permet d'augmenter l'interaction entre un émetteur et le rayonnement électromagnétique. Dans cette thèse, nous utilisons un formalisme classique (présenté au Chap. 1) pour décrire cette interaction dans différents contextes, qui peuvent être regroupés en deux parties (respectivement Parties II et III).
Dans un premier temps, nous étudions l'apparition de modes localisés en champ proche de structures complexes. Nous nous intéressons à deux différents types de structures: des nanoantennes d'or et des films d'or désordonnés. Nos résultats nous permettent de discerner les modes radiatifs et non-radiatifs. Nous introduisons le concept de Cross Density Of States (CDOS) pour décrire quantitativement la cohérence spatiale intrinsèque associée à la structure modale d'un milieu complexe. Nous démontrons ainsi une réduction de l'extention spatiale des modes au voisinage de la percolation électrique des films d'or désordonnés.
Nous nous intéressons ensuite à des milieux fortement diffusants. En éclairant de telles structures par une source cohérente, on obtient une figure d'intensité complexe appelée speckle. Nous utilisons une méthode diagrammatique pour démontrer une corrélation négative entre les figures de speckle réfléchie et transmise à travers une tranche dans le régime mésoscopique. Nous nous intéressons ensuite à la corrélation C0, qui apparait lorsque la source est enfouie dans le milieu. Nous proposons une démonstration générale de l'égalité entre la corrélation C0 et les fluctuations normalisées de la LDOS, et soulignons le rôle fondamental des interactions de champ proche. Finalement, nous observons numériquement le régime de couplage fort entre un diffuseur résonnant et un mode localisé d'Anderson au sein d'un milieu désordonné 2D.
Type de document :
Thèse
Optics [physics.optics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. English
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Contributeur : Alexandre Cazé <>
Soumis le : vendredi 13 décembre 2013 - 09:45:36
Dernière modification le : mercredi 6 février 2019 - 15:34:51
Document(s) archivé(s) le : vendredi 14 mars 2014 - 11:20:32

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Alexandre Cazé. Emission, scattering and localization of light in complex structures: From nanoantennas to disordered media. Optics [physics.optics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. English. 〈tel-00917876〉

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