Miroir de Bragg

Le miroir de Bragg, mis au point par William Lawrence Bragg (lauréat du prix Nobel de physique de 1915), est une succession de surfaces planes transparentes d’indices de réfraction différents. Il permet de réfléchir, grâce à des phénomènes d’interférences constructives, la quasi-totalité de l’énergie incidente à une longueur d'onde donnée. Ceci est possible à condition que l’onde incidente soit proche de l’incidence normale. Aucun autre miroir ne peut égaler ce résultat (les pertes diélectriques étant plus faibles que les pertes métalliques pour les longueurs d’onde optiques). Une structure simple de miroir de Bragg est un empilement de plusieurs couches alternant deux indices de réfraction différents. Si l'on considère deux matériaux, l’un d’indice de réfraction faible et l’autre d’indice plus fort , on obtient une réflectivité maximale pour une longueur d’onde dite de Bragg en choisissant soigneusement l'épaisseur de chaque couche d'indice de réfraction . Pour ce faire, on construit chaque couche de manière que les rayons se réfléchissant sur chaque interface ressortent du montage en phase, soit avec , et interfèrent donc de manière constructive. Notons que est donnée dans l'air, où . Dans un milieu d'indice de réfraction , la longueur d'onde de Bragg locale vaut . En se rappelant des propriétés suivantes concernant la réflexion (découlant des coefficients de Fresnel pour la réflexion), Une onde se propageant d’un milieu vers un autre d’indice de réfraction plus faible ne subit pas de déphasage en se réfléchissant sur l’interface. Une onde se propageant d’un milieu vers un autre d’indice de réfraction plus fort subit un déphasage de en se réfléchissant sur l’interface. on choisit de manière que le parcours de chaque milieu optique provoque un déphasage d'exactement pour la longueur d'onde de Bragg locale, soit un quart de celle-ci :Un miroir de Bragg est donc construit pour une longueur d'onde donnée et une température donnée, l'épaisseur pouvant varier par dilatation thermique. alt=Vue schématique d'un miroir de Bragg.