L’Institut Foton vous convie à la présentation des travaux de thèse de doctorat :
Réseaux d’antennes à photomélange pour les communications sans fil térahertz
Charikleia TZIMORAGKA
- Dir.de thèse : David González-Ovejero (Chargé de researche, HDR, CNRS, IETR UMR 6164, Rennes, France
- Co-dir. de thèse : Mehdi Alouini (Professeur des Universités, FOTON Institut, Rennes, France)
- Encadrant : Cyril Paranthoen (Maître de conférences, FOTON Institut, INSA, Rennes, France)
Cette soutenance publique aura lieu le mercredi 22 juin 2026 à 14h00 à l’amphithéâtre du PNRB (Campus de Beaulieu, à Rennes)
Résumé : Ce manuscrit présente une approche originale pour l’intégration hétérogène des réseaux d’antennes à phases en bande D avec des photodiodes UTC. Un réseau d’alimentation en shunt-stub basé sur CPW et un schéma de polarisation continue en ligne à fente assurent une polarisation inverse stable tout en préservant l’intégrité des signaux haute fréquence, entièrement compatible avec la fabrication standard PCB. Deux stratégies complémentaires de formation de faisceau sont étudiées. Une première ap- proche de formation de faisceau optique utilise des cristaux liquides et des lasers doubles à polarisation orthogonale, générant des signaux électroniques phasés via photomélange, avec verrouillage de phase pour compenser la dérive de phase dans le temps. Une approche diélectrique exploite des guides d’onde HR-Si et des résonateurs annulaires comme blocs de construction reconfigurables à faible perte pour un réseau de formation de faisceau de type circuit, démontrée à travers un résonateur en silicium fabriqué. Les résultats confirment la faisabilité de l’intégration de transmetteurs photoniques avec des réseaux d’antennes à phases avancés, offrant des solutions évolutives et écoénergétiques pour les systèmes 6G sub-THz. Les perspectives d’amélioration de la fabrication, de l’extension des réseaux et de la mise en œuvre complète du système sont également discutées.
Title: Photomixing Antenna Arrays for Terahertz Wireless Communications
Abstract: This manuscript presents an original approach for the heterogeneous integration of D-band phased antenna arrays with UTC photodiodes. A CPW-based shunt-stub feeding network and a slotline DC-biasing scheme provide stable reverse biasing while preserving high-frequency signal integrity, fully compatible with standard PCB fabrication. Two complementary beamforming strategies are investigated. An optical beamforming network using liquid crystals and dual orthogonally polarized lasers, generating phased electronic signals via photomixing, with phase locking to compensate phase drift over time and a dielectric approach employing HR-Si waveguides and ring resonators as reconfigurable, low-loss building blocks for a circuit-type beamforming network, demonstrated through a fabricated silicon resonator. The results confirm the feasibility of integrating photonic transmitters with advanced phased arrays, offering scalable, energy-efficient solutions for sub-THz 6G systems. Perspectives for improved fabrication, array scaling, and full system implementation are also discussed.