Développements et applications de nouvelles techniques de modélisation pour la conception optique contemporaine

Actuellement, un intense travail de recherche a lieu dans le domaine de la conception optique, tant au niveau industriel qu'académique. Cette thèse de doctorat s'incrit dans ce contexte général en abordant l'extension et l'utilisation de programmes commerciaux de conception optique dans de nouvelles branches de l'ingénierie optique, incluant l'optique intégrée, la mise en forme de faisceau et les sytèmes optiques hybrides diffractifs/conventionnels. Afin de modéliser ces nouveaux systèmes, j'ai développé de nouvelles techniques permettant de rendre leur analyse et leur conception plus "puissantes" que par les méthodes précédemment en usage, par la précision, la rapidité de calcul, la convivialité ou les degrés de liberté à la disposition du concepteur. Ces travaux ont parfois nécéssité la mise en place de nouvelles descriptions des phénomènes physiques mis en jeu, mais ils ont sutout été axés sur la recherche d'une mise en oeuvre efficace (usuellement basée sur le tracé exact de rayons) d'approches déjà connues...Currently, an intense research takes place in the field of optical design, both on indusrial as well as academic plarforms. With my Ph.D. dissertation I wish to contribute to this activity, through the improvement of commercial optical design programmes. My research work encompasses the following branches of modern optical design: integrated optics, beam shaping and hybrid diffractive/conventional optics. For the modelling of the above devices I developed new techniques to make their design process (analysis and synthesis) more powerful (i.e. accurate, fast, convenient, providing additional degrees of freedom, allowing easy integration into complex systems) in comparison with former methods. Making a model in my case partly implies the creation of a new physical approach to describe some optical phenomenon, as well as the efficient implementation (usually on the basis of exact ray-tracing) of one that already existed. This way I could enrich the selection of "engineering tools" (i.e. models), by which modern optical devices can be more easily incorporated in the process of optical design...ORSAY-PARIS 11-BU Sciences (914712101) / SudocSudocFranceF