DOI: 10.1051/jp3:1996110
J. Phys. III France 6 (1996) 105-120

Conception et réalisation de résonateurs à ondes de surface transverses à réseaux de fines bandes métalliques sur substrat de quartz

E. Gavignet¹, S. Ballandras¹, E. Bigler¹, C. Bonjour¹, J.C. Renaud² and W. Daniau<sup>1

1</sup>  Laboratoire de Physique et Métrologie des Oscillateurs du CNRS associé à l'Université de Franche-Comté, 32 avenue de l'Observatoire, 25044 Besançon Cedex, France
²  Laboratoire d'Optique P.M. Duffieux, Faculté des Sciences et des Techniques la Bouloie, route de Gray, 25030 Besançon Cedex, France

(Reçu le 27 juin 1995, accepté le 10 octobre 1995)

Abstract
Using a theoretical model of surface transverse wave propagation on piezoelectric substrates under shallow groove or thin metal strip gratings, a theoretical method for predicting the resonance frequency of a surface transverse wave resonator is proposed. This method is based on a transmission line model which allows to take into account the physical properties of each component of the resonator. This theoretical approach is used to predict the sensitivity of the resonance frequency to different technological design parameters of the resonator (cut angle of the substrate, grating's dimensions, thickness of the strips, etc). The practical implementation of these devices on quartz substrates allows to compare theoretical predictions and experimental results. It is then possible to emphasize the improvements of the theoretical predictions when using piezoelectric model of surface transverse wave propagation.

Résumé
A l'aide d'un modèle théorique de propagation d'ondes de surface transverses sur substrats piézoélectriques sous réseaux de sillons gravés ou de fines bandes métalliques déposées, une méthode de prédiction de la fréquence de résonance d'un résonateur basé sur ce type d'onde est présentée. Celle-ci fait appel à un modèle de lignes de transmission permettant la prise en compte des propriétés physiques particulières de chaque élément du résonateur. On montre aussi qu'une telle approche théorique permet d'évaluer la sensibilité de la fréquence de résonance aux paramètres technologiques de réalisation du résonateur (angle de coupe du substrat, dimensions du réseau de continuité, hauteur des obstacles, etc). La mise en oeuvre pratique de tels dispositifs sur substrats de quartz a rendu possible la comparaison entre prédictions théoriques et résultats expérimentaux, qui fait ainsi ressortir l'intérêt des modèles de propagation avec piézoélectricité pour améliorer la fiabilité des calculs théoriques.

© Les Editions de Physique 1996