Investigations on the single mode fiber: Planar waveguide directional coupler

Nous etudions un coupleur directionnel forme d'une fibre monomode et d'un guide d'onde plan multimode. Le couplage du champ evanescent implique dans cette structure composite est etudie dans le cadre une theorie exhaustive des modes couples ainsi que par l'entremise d'une simulation numerique basee sur un modele precis et efficace de propagation de faisceau par elements finis. Les expressions theoriques simplifiees sont deduites pour le cas d'un guide d'onde plan fortement multimode. La dispersion de la lumiere couplee dans le guide d'onde plan est analysee et une relation simple est obtenue pour l'angle de dispersion en fonction de la longueur d'onde. Les proprietes polarisantes d'une telle structure faisant intervenir un guide d'onde plan birefringent sont aussi analysees. Des formules analytiques approximatives sont deduites pour la largeur et l'ecart relatif entre les couplages resonnants TE et TM entre la fibre et le guide d'onde. Des resultats experimentaux sont egalement montres et un polariseur tout-fibre base sur ce principe est presente.