Université de Rennes Inverse design of metastructures for perfect transmission through walls Conception inversée des métastructures pour une transmission parfaite à travers des murs métastructuresdipôlestransmission parfaite à large bandeabsorption parfaite cohérente multimode metastructuresdipolesbroadband perfect transmissionmultimode coherent perfect absorption Ondes électromagnétiques -- Diffusion Systèmes de télécommunications à large bande Dipôles magnétiques Cette thèse de doctorat présente une méthode de conception inverse pour créer des métastructures afin d'améliorer la transmission des ondes électromagnétiques à travers les murs. Il a été lancé dans le guide d'ondes en raison du petit nombre de modes à contrôler. Un algorithme d'optimisation rapide basé sur l'approximation dipôle couplée a progressivement produit un point exceptionnel sans réflexion, un filtrage passe-bande monomode, une transmission ultra-large bande avec une stabilité d'intensité remarquable et une maximisation de la transmission autour d'une barrière métallique en tirant parti de la symétrie miroir spatiale des métastructures désordonnées. Nous démontrons qu'un espace de paramètres de grande dimension est réduit d'un facteur deux dans le cas de systèmes désordonnés à symétrie miroir, ce qui facilite encore le processus d'optimisation. Les résultats prévus concordent parfaitement avec les simulations d'un logiciel commercial à onde complète. Les résultats numériques ont été validés dans les expériences dans le régime micro-ondes. Le travail a été étendu en obtenant quatre modes sans réflexion à une fréquence unique via une absorption parfaite cohérente multimode. This doctoral thesis presents an inverse design method for creating the metastructures to enhance the transmission of electromagnetic waves through the walls. It was started in the waveguide because of the small number of modes to be controlled there. A fast optimization algorithm based on Coupled Dipole Approximation gradually produced a reflectionless exceptional point, single-mode bandpass filtering, ultra-broadband transmission with remarkable stability of intensity and maximization of transmission around a metallic barrier by leveraging the spatial mirror-symmetry of disordered metastructures. We demonstrate that a high-dimensional parameter space is reduced by a factor of two in case of mirror-symmetric disordered systems further facilitating the optimization process. The predicted outcomes are in excellent agreement with the simulations from a full-wave commercial software. Numerical results were validated in the experiments in the microwave regime. The work was extended by obtaining four reflectionless modes at a single frequency via multimode coherent perfect absorption. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 14635 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/4ab2dd51-955b-4fc7-a25f-9ee62b5cc14d Zhumabay Zhazira 1994-04-07 KZ 295117737 zhumabayzhazira@gmail.com 2025URENS084 http://www.theses.fr/2025URENS084 2025-10-17 Électronique Université de Rennesthesis.degree.grantor_1 26693823X Doctorat non ouiDavyMatthieuintervenant_1150347987Bonnet-Ben DhiaAnne-Sophieintervenant_2089304810AbdeddaimRedhaintervenant_5120629097KuhlUlrichintervenant_3191054577LemoultFabriceintervenant_4159294657 MATISSEecoleDoctorale_1 267602553 IETR partenaireRecherche_1 149256035 ddc:620 DavyMatthieuBonnet-Ben DhiaAnne-SophieKuhlUlrichLemoultFabriceAbdeddaimRedhaUniversité de RennesMATISSE IETR ASCII PDF 14985991