Soutenance de thèse de Amr MAHMOUD

Soutenance de thèse de Amr MAHMOUD, doctorant dans le groupe Optique XUV du Laboratoire Charles Fabry, le lundi 25 septembre 2023 à 14h00 dans l'Auditorium de l'Institut d'Optique Graduate School à Palaiseau, sur le thème : " Réseaux de diffraction multicouches efficaces sur une large bande passante dans l’extreme ultraviolet. "

Résumé : " Récemment le développement de réseaux optiques multicouches à forte densité de traits a permis d’augmenter l’efficacité et la résolution spectrale dans le domaine spectral extrême ultraviolet (EUV) permettant la réalisation de spectromètres à ultra-haute résolution et des spectro-imageurs pour l’observation solaire. Cette thèse présente une étude expérimentale et de modélisation de réseaux multicouches EUV à haute densité de traits afin d’optimiser l’efficacité de diffraction dans une gamme de longueur d’onde s’étendant de 17nm à 30 nm. Ce travail se situe dans le cadre du développement du spectro imageur EUV de la mission japonaise Solar-C. La technique de pulvérisation cathodique magnétron a été utilisée pour déposer des multicouches Al/Mo/SiC optimisées pour diverses plages de longueur d’onde sur des réseaux lamellaires (4000 traits/mm) avec des profondeurs comprises entre 5 et 20 nm. Tous les échantillons ont été caractérisés avant et après le dépôt des multicouches par microscopie à force atomique (AFM) et par réflectométrie de rayons X en incidence rasante (GIXR) à 8,05 keV. L’évolution du profil de surface avec l’augmentation du nombre de couches déposées a été observée grâce aux mesures AFM, et confirmée par l’analyse de coupes transversales par microscopie électronique en transmission. L’efficacité de diffraction dans l’EUV des réseaux multicouches a été mesurée dans différents ordres sur rayonnement synchrotron (ligne de métrologie XUV du synchrotron SOLEIL). Les résultats obtenus sont en excellent accord avec les simulations numériques, obtenues par une analyse rigoureuse en ondes couplées (RCWA), qui incorporent les paramètres structuraux déterminés par AFM et GIXR. L’efficacité au premier ordre mesurée en incidence normale a atteint 8.1% sur la plage spectrale 17-21 nm ce qui est supérieure à l’efficacité du réseau utilisé dans la précédente mission Solar B. De plus, l’utilisation d’empilement multicouche apériodique sur le réseau a montré des efficacités élevées sur une plage de longueur d’onde étendue. Ce travail ouvre la voie au développement d’instruments aux performances accrues pour la spectrométrie EUV à haute résolution ou les applications de spectro-imagerie. "