Conception et réalisation d'un commutateur et d'un polariseur en optique intégrée sur verre avec un polymère électro-optique PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Conception et réalisation d'un commutateur et d'un polariseur en optique intégrée sur verre avec un polymère électro-optique PDF full book. Access full book title Conception et réalisation d'un commutateur et d'un polariseur en optique intégrée sur verre avec un polymère électro-optique by Alain Morand. Download full books in PDF and EPUB format.
Book Description
L'ETUDE DE CIRCUITS OPTIQUES POUR DES SYSTEMES DE DISTRIBUTION OPTIQUES NECESSITE SOUVENT L'INTEGRATION DE FONCTIONS PASSIVES ET ACTIVES. ACTUELLEMENT, LES MATERIAUX ELECTRO-OPTIQUES TELS QUE LE NIOBATE DE LITHIUM ET LES SEMI-CONDUCTEURS III-V PERMETTENT LA REALISATION DE NOMBREUX COMPOSANTS ACTIFS. MALHEUREUSEMENT, LA REALISATION DE FONCTIONS PASSIVES DANS CES MATERIAUX EST SOUVENT LIMITEE PAR DES PERTES D'INSERTION ELEVEES ET UN COUT DE PRODUCTION EXCESSIF. LA TECHNOLOGIE DE L'OPTIQUE INTEGREE SUR VERRE EST AU CONTRAIRE PLUS ADAPTEE POUR CE TYPE DE FONCTION MAIS PRESENTE DE FAIBLES PROPRIETES NON LINEAIRES. DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS DONC ETUDIE ET REALISE DES STRUCTURES HYBRIDES CONSTITUEES D'UN POLYMERE NON LINEAIRE DEPOSE SUR UN SUBSTRAT DE VERRE COMMERCIAL ET PASSIF. UNE ETUDE THEORIQUE DES STRUCTURES UTILISEES NOUS PERMETTENT D'ENVISAGER DES TENSIONS V# DE L'ORDRE DE 10 V. UNE NOUVELLE SYNTHESE DE COPOLYMERES ELECTRO-OPTIQUES BAS-INDICES, AVEC DES COEFFICIENTS NON LINEAIRES EQUIVALENTS AUX POLYMERES COMMERCIAUX, EST PRESENTEE POUR REALISER LA STRUCTURE HYBRIDE. APRES AVOIR CHOISI LES DIFFERENTS MATERIAUX (COUCHE TAMPON, ELECTRODES SUPERIEURES ET INFERIEURES ) CONSTITUANT LE COMMUTATEUR, UNE PREMIERE SERIE DE COMMUTATEURS DE TYPE SANDWICH A ETE REALISEE. DES TENSIONS V# DE 100 V SUR UNE LONGUEUR VOISINE DE 1 CM ONT ETE MESUREES AVEC DES TEMPS DE REPONSE ELEVES. LA REALISATION D'UNE ELECTRODE TRANSPARENTE PLUS PERFORMANTE EST PROPOSEE POUR AMELIORER CES PREMIERS RESULTATS. DE PLUS, POUR OPTIMISER LA POLARISATION A L'ENTREE DU COMPOSANT, UN POLARISEUR TE INTEGRE SUR VERRE CONSTITUE DU MEME POLYMERE BIREFRINGENT A ETE ETUDIE ET REALISE. D'IMPORTANTS TAUX D'EXTINCTION DE L'ORDRE DE 40 DB ET DES FAIBLES PERTES D'INSERTION DE 7 DB ONT ETE MESURES.
Book Description
L'ETUDE DE CIRCUITS OPTIQUES POUR DES SYSTEMES DE DISTRIBUTION OPTIQUES NECESSITE SOUVENT L'INTEGRATION DE FONCTIONS PASSIVES ET ACTIVES. ACTUELLEMENT, LES MATERIAUX ELECTRO-OPTIQUES TELS QUE LE NIOBATE DE LITHIUM ET LES SEMI-CONDUCTEURS III-V PERMETTENT LA REALISATION DE NOMBREUX COMPOSANTS ACTIFS. MALHEUREUSEMENT, LA REALISATION DE FONCTIONS PASSIVES DANS CES MATERIAUX EST SOUVENT LIMITEE PAR DES PERTES D'INSERTION ELEVEES ET UN COUT DE PRODUCTION EXCESSIF. LA TECHNOLOGIE DE L'OPTIQUE INTEGREE SUR VERRE EST AU CONTRAIRE PLUS ADAPTEE POUR CE TYPE DE FONCTION MAIS PRESENTE DE FAIBLES PROPRIETES NON LINEAIRES. DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS DONC ETUDIE ET REALISE DES STRUCTURES HYBRIDES CONSTITUEES D'UN POLYMERE NON LINEAIRE DEPOSE SUR UN SUBSTRAT DE VERRE COMMERCIAL ET PASSIF. UNE ETUDE THEORIQUE DES STRUCTURES UTILISEES NOUS PERMETTENT D'ENVISAGER DES TENSIONS V# DE L'ORDRE DE 10 V. UNE NOUVELLE SYNTHESE DE COPOLYMERES ELECTRO-OPTIQUES BAS-INDICES, AVEC DES COEFFICIENTS NON LINEAIRES EQUIVALENTS AUX POLYMERES COMMERCIAUX, EST PRESENTEE POUR REALISER LA STRUCTURE HYBRIDE. APRES AVOIR CHOISI LES DIFFERENTS MATERIAUX (COUCHE TAMPON, ELECTRODES SUPERIEURES ET INFERIEURES ) CONSTITUANT LE COMMUTATEUR, UNE PREMIERE SERIE DE COMMUTATEURS DE TYPE SANDWICH A ETE REALISEE. DES TENSIONS V# DE 100 V SUR UNE LONGUEUR VOISINE DE 1 CM ONT ETE MESUREES AVEC DES TEMPS DE REPONSE ELEVES. LA REALISATION D'UNE ELECTRODE TRANSPARENTE PLUS PERFORMANTE EST PROPOSEE POUR AMELIORER CES PREMIERS RESULTATS. DE PLUS, POUR OPTIMISER LA POLARISATION A L'ENTREE DU COMPOSANT, UN POLARISEUR TE INTEGRE SUR VERRE CONSTITUE DU MEME POLYMERE BIREFRINGENT A ETE ETUDIE ET REALISE. D'IMPORTANTS TAUX D'EXTINCTION DE L'ORDRE DE 40 DB ET DES FAIBLES PERTES D'INSERTION DE 7 DB ONT ETE MESURES.
Book Description
NOUS PRESENTONS UNE ETUDE CONCERNANT LA POSSIBILITE DE FABRIQUER UN NOUVEAU TYPE DE MODULATEUR DE LUMIERE BASE SUR LE PRINCIPE DE L'INTERACTION ELECTRO-OPTIQUE DANS UNE COUCHE ORGANIQUE PAR ONDE EVANESCENTE A LA SURFACE DE COMPOSANTS D'OPTIQUE INTEGREE SUR VERRE. LA LUMIERE A MODULER SE PROPAGE DANS UN GUIDE D'ONDE A LA SURFACE DU VERRE. LA VARIATION DE LA CONSTANTE DE PROPAGATION DU MODE GUIDE EST OBTENUE PAR LA MODIFICATION DE L'INDICE DE REFRACTION DU FILM DE POLYMERE A L'AIDE D'UN CHAMP ELECTRIQUE. UNE GEOMETRIE DE TYPE MACH-ZEHNDER INTEGRE EST RETENUE POUR TRANSFORMER LA VARIATION DE PHASE EN MODULATION D'INTENSITE. LA FABRICATION DU DISPOSITIF FAIT INTERVENIR LA TECHNIQUE DE L'ECHANGE IONIQUE DANS LE VERRE ET LE DEPOT DE FILMS DE POLYMERES ORGANIQUES ELECTROACTIFS. LA DESCRIPTION THEORIQUE DU FONCTIONNEMENT DU DISPOSITIF EST BASEE SUR LA METHODE DE L'INDICE EFFECTIF AZIMUTALE QUE NOUS AVONS ADAPTEE A LA GEOMETRIE DU MODULATEUR. A L'AIDE DE CETTE METHODE, NOUS AVONS MODELISE LES PERTES OPTIQUES INDUITES DANS LE GUIDE D'ONDE PAR LES ELECTRODES METALLIQUES ET NOUS AVONS OBTENU UN EXCELLENT ACCORD AVEC L'EXPERIENCE. LA TRANSFORMATION DE SCHWARTZ-KRISTOFFEL NOUS A PERMIS DE CALCULER LE CHAMP ELECTRIQUE CREE PAR LES ELECTRODES COPLANAIRES. NOUS AVONS PU AINSI MODELISER COMPLETEMENT LE FONCTIONNEMENT DU MODULATEUR, ET NOUS AVONS CALCULE LES PARAMETRES OPTIMISES DU DISPOSITIF. ENSUITE, NOUS DECRIVONS LES DIFFERENTES ETAPES DE LA FABRICATION DU DISPOSITIF: 1) PHOTOLITHOGRAPHIE DE L'INTERFEROMETRE, 2) ECHANGE IONIQUE DANS DES VERRES DE HAUT INDICE, 3) DEPOT DES ELECTRODES METALLIQUES, 4) ENDUCTION ET POLARISATION DES COUCHES ORGANIQUES. FINALEMENT, NOUS PRESENTONS LA CARACTERISATION EXPERIMENTALE DES ECHANTILLONS REALISES, AINSI QUE LES RESULTATS DES ESSAIS DE MODULATION
Author: Elodie Jordan Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
La création du premier laser en 1960 puis l'envol des télécommunications par fibres optique a généré le développement des circuits optiques intégrés. Ces derniers sont des solutions efficaces aux problèmes d'encombrement et d'instabilité. Un contrôle accru des signaux passe cependant par l'exploitation de la polarisation qui permet notamment d'augmenter les débits, de fiabiliser les signaux et de protéger les sources par une isolation optique. Cette dernière application fait partie d'un vaste projet mené par l'IMEP-LAHC en collaboration avec le laboratoire Hubert Curien de Saint-Etienne. L'isolateur sur verre comprend l'intégration d'un séparateur de polarisation, d'un rotateur Faraday et d'un rotateur réciproque de polarisation à 45°. L'objectif de ces travaux «était de démontrer la faisabilité de la dernière fonction. La réalisation s'est basée sur l'exploitation d'échanges d'ions assistés par un champ électrique (EAC). Une première étape a consisté à maîtriser les effets de bords inhérents aux EAC, afin de modeler le cœur d'un guide d'onde et incliner les axes neutres de polarisation. Ceci a été obtenu en cascadant deux EAC, le premier créant un guide d'indice de réfraction uniforme, le deuxième modelant son cœur. Le contrôle de la position des axes neutres a ainsi été démontrée pour la première fois dans cette technologie puisqu'une inclinaison à (46,6 ± 0,1)° en entrée et (42,3 ± 0,1)° en sortie a été mesurée. L'étude numérique du procédé de fabrication du rotateur réciproque a également été effectuée et l'adiabaticité du composant a été validé analytiquement. Une première réalisation a mis en évidence un problème de pertes élevées liées au dégazage des sels d'échange. Des pistes d'optimisation sont donc avancées. Une suggestion d'amélioration du rotateur Faraday est également présentée. Elle exploite les progrès obtenus sur les EAC et démontre la faisabilité de guides d'ondes à biréfringence négative. Finalement un procédé de fabrication de l'isolateur complet, compatible avec le budget thermique, est proposé.
Book Description
LA THESE DEMONTRE LA FAISABILITE D'UN MODULATEUR ELECTRO-OPTIQUE AVEC DES POLYMERES NON LINEAIRES EN OPTIQUE INTEGREE SUR SILICIUM. LE MODULATEUR EST BASE SUR UN INTERFEROMETRE DE MACH-ZEHNDER. L'ORIGINALITE DE CE TRAVAIL REPOSE SUR L'HYBRIDATION D'UN POLYMERE NON-LINEAIRE SUR UN CIRCUIT OPTIQUE INTEGRE PASSIF. SEULS LES GUIDES ACTIFS SONT FABRIQUES AVEC DES POLYMERES NON-LINEAIRES. LE RESTE DU MODULATEUR EST FABRIQUE A L'AIDE DE NITRURE DE SILICIUM ET DE SILICE. LE PREMIER CHAPITRE RAPPELLE LES PRINCIPES DE L'OPTIQUE NON-LINEAIRE AVEC LES POLYMERES. LA BIREFRINGENCE, L'ABSORPTION, LE DECALAGE DU SPECTRE D'ABSORPTION ET LE COEFFICIENT ELECTRO-OPTIQUE ONT ETE EXPRIMES EN FONCTION DE L'ORIENTATION DES CHROMOPHORES. LE DEUXIEME CHAPITRE TRAITE D'OPTIQUE GUIDEE DANS LES MATERIAUX NON LINEAIRES. DES SIMULATIONS ONT ETE ENTREPRISES DANS LE BUT DE DEFINIR LA STRUCTURE GUIDANTE PRESENTANT LE MEILLEUR COMPROMIS ENTRE L'UTILISATION OPTIMALE DE LA NON-LINEARITE ET LE MINIMUM DE PERTE LORS DU GUIDAGE OPTIQUE. ENSUITE, LES PRINCIPES DE LA FABRICATION DU MODULATEUR SONT EXPLIQUES. LA COMPATIBILITE PHYSICO-CHIMIQUE DES POLYMERES AVEC LA PHOTO-LITHOGRAPHIE ET LA GRAVURE IONIQUE REACTIVE EST UN POINT IMPORTANT. LA GRAVURE IONIQUE REACTIVE EST DECRITE EN DETAIL POUR LES POLYSILOXANES ET LE PMMA. FINALEMENT, LE MODULATEUR A ETE CARACTERISE EN TERME DE PERTES DE PROPAGATION ET DE COUPLAGE, DE COEFFICIENT ELECTRO-OPTIQUE, DE BANDE PASSANTE ET DE TAUX D'EXTINCTION
Book Description
CE MEMOIRE PRESENTE LA CONCEPTION, LA REALISATION ET LA CARACTERISATION D'UN MODULATEUR DE POLARISATION INTEGRE SUR UN SUBSTRAT INP (110). LE MODULATEUR DE POLARISATION A POUR FONCTION D'EVITER L'EXTINCTION DU SIGNAL, INDUITE PAR LES FLUCTUATIONS ALEATOIRES DE LA POLARISATION DANS LES FIBRES DE LIGNE, A LA RECEPTION D'UNE LIAISON OPTIQUE HETERODYNE. SON PRINCIPE EST BASE SUR L'EFFET ELECTRO-OPTIQUE LINEAIRE. LA REALISATION DU DISPOSITIF SUR LE PLAN CRISTALLOGRAPHIQUE (110) NON USITE HABITUELLEMENT A PERMIS D'OBTENIR UNE EFFICACITE ELEVEE DE CONVERSION DE LA POLARISATION DE 2/V.MM, PUISQU'UNE ROTATION DE LA POLARISATION DE 45 A ETE MESUREE SUR UN DISPOSITIF MONOELECTRODE DE 780 M DE LONG AVEC UNE TENSION APPLIQUEE DE 29 V. CETTE REALISATION A NECESSITE LA MISE AU POINT DE DEUX ETAPES D'EPITAXIE PAR JETS MOLECULAIRES SOURCES GAZ ET DE DEUX ETAPES DE GRAVURE IONIQUE REACTIVE. LA CARACTERISATION EN REGIME DYNAMIQUE D'UN COMPOSANT NON OPTIMISE A MIS EN EVIDENCE UNE FREQUENCE DE COUPURE SUPERIEURE A 750 MHZ. NOUS AVONS OBSERVE, EN OUTRE, UN EXCELLENT ACCORD ENTRE NOS MESURES STATIQUES ET DYNAMIQUES ET LES MODELES SPECIFIQUES QUE NOUS AVONS DEVELOPPES. LE COMPORTEMENT DU DISPOSITIF EN MODULATEUR DE POLARISATION A ETE CONFIRME PAR DES EXPERIENCES DE TRANSMISSION A RECEPTION DITE COHERENTE AU DEBIT DE 155 MB/S, EN EMPLOYANT LES TECHNIQUES DE BASCULEMENT DE POLARISATION INTRA-BIT ET DE BROUILLAGE DE POLARISATION. ENFIN, EN VUE DE L'INTEGRATION MONOLITHIQUE D'UN LASER ET D'UN MODULATEUR DE POLARISATION, NOUS AVONS, D'UNE PART, DEMONTRE LA FAISABILITE DE LASERS A MULTIPUITS QUANTIQUES SUR INP (110), EMETTANT A 1,55 M ET POSSEDANT UNE BANDE PASSANTE A 3 DB SUPERIEURE A 5,3 GHZ, ET D'AUTRE PART, MODELISE DEUX SCHEMAS D'INTEGRATION, PAR ONDE EVANESCENTE ET BOUT A BOUT
Book Description
CETTE THESE EST CONSACREE A L'ETUDE DE COMPOSANTS ELECTRO-OPTIQUES A BASE DE POLYMERES ET S'INSCRIT DANS LE CADRE GENERAL DE L'ELABORATION D'UNE FILIERE TECHNOLOGIQUE EN OPTIQUE INTEGREE, APTE A REPONDRE AUX BESOINS DES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES. CE TRAVAIL MET SPECIFIQUEMENT L'ACCENT SUR L'INSENSIBILITE A LA POLARISATION QUI EST UN PRE-REQUIS INDISPENSABLE A L'INTRODUCTION DE COMPOSANTS OPTIQUES DANS LES SYSTEMES DE TELECOMMUNICATION. NOUS PRESENTONS LE CONCEPT D'INDEPENDANCE A LA POLARISATION ET NOUS DEVELOPPONS DIFFERENTES STRUCTURES DE COMPOSANTS INSENSIBLES A LA POLARISATION. DIFFERENTES ETUDES DE MODELISATION OPTIQUE ET ELECTRIQUE DES COMPOSANTS SONT EFFECTUEES. NOUS ELABORONS LES COMPOSANTS A L'AIDE D'UNE TECHNOLOGIE QUI S'APPUIE POUR L'ESSENTIEL SUR DES METHODES EMPLOYEES EN MICROELECTRONIQUE, HORS EPITAXIE. NOUS CONTRIBUONS A LA VALIDATION D'UNE NOUVELLE TECHNOLOGIE POUR LA MISE EN FORME DE GUIDES PASSIFS ET ACTIFS A BASE DE POLYMERES. LES RESULTATS DES CARACTERISATIONS ACTIVES ET PASSIVES DE CES COMPOSANTS SONT EGALEMENT PRESENTES ET DISCUTES. APRES LES ETAPES DE CONCEPTION ET DE REALISATION, NOUS METTONS EN EVIDENCE LES PERFORMANCES D'UN NOUVEAU MODULATEUR D'AMPLITUDE INSENSIBLE A LA POLARISATION AINSI CONCU ET REALISE. NOUS PRESENTONS ENFIN UN PREMIER ESSAI DE MISE EN UVRE DE PROCESSUS D'ORIENTATION PHOTOINDUITS, POUR L'ORIENTATION DE GUIDES D'ONDES POLYMERES COMPATIBLES AVEC UNE CONFIGURATION TRANSVERSE DES ELECTRODES.
Author: Thiemo Lang Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 208
Book Description
NOUS PROPOSONS UNE ETUDE EXPERIMENTALE APPROFONDIE DES EFFETS DE POLARISATION DANS DES GUIDES FAITS PAR ECHANGE D'IONS K#+/NA#+ DANS LE VERRE. UNE MEILLEURE COMPREHENSION DE CES EFFETS EST INDISPENSABLE A LA REALISATION DES CIRCUITS D'OPTIQUE INTEGREE PERFORMANTS. ELLE NOUS PERMETTRA EGALEMENT DE PROPOSER DE NOUVEAUX COMPOSANTS AGISSANT SUR LA POLARISATION. LA BIREFRINGENCE DES GUIDES CONFINES A ETE ETUDIEE D'UNE FACON SYSTEMATIQUE EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES DE FABRICATION. NOUS AVONS DETERMINE LES CONDITIONS NECESSAIRES A LA REALISATION DE GUIDES A FAIBLE OU A FORTE BIREFRINGENCE. DES GUIDES CONFINES MONOMODES A FORTE BIREFRINGENCE ALLANT JUSQU'A 4.10#-#4 ONT ETE OBTENUS. A CAUSE DE L'INTERACTION DES CHAMPS DE CONTRAINTES CREES PENDANT L'ECHANGE IONIQUE, LES COUPLEURS SYMETRIQUES ET ASYMETRIQUES ONT LEURS AXES PRINCIPAUX LOCAUX INCLINES PAR RAPPORT A LA NORMALE AU PLAN DE LA LAME DE VERRE, CE QUI LIMITE LEUR POTENTIEL DE REALISER DES COMPOSANTS A MAINTIEN DE POLARISATION. LA VALIDITE D'UN MODELE THEORIQUE DECRIVANT L'INCLINAISON DES QUATRE MODES PROPRES D'UN COUPLEUR SUIVANT LES AXES GEOMETRIQUES OU LES AXES PRINCIPAUX LOCAUX A ETE DEMONTREE EXPERIMENTALEMENT SUR DES COUPLEURS DE DIFFERENTES GEOMETRIES. UNE METHODE SIMPLE ET ORIGINALE DE REDRESSEMENT DES AXES PRINCIPAUX DES COUPLEURS A PERMIS LA MISE AU POINT DES COMPOSANTS A MAINTIEN DE POLARISATION REALISES PAR L'ECHANGE D'IONS DE K#+/NA#+. L'INCLINAISON DES AXES PRINCIPAUX ET L'AUGMENTATION DE LA BIREFRINGENCE D'UN GUIDE SOUMIS A L'INFLUENCE D'UN GUIDE VOISIN A PERMIS LA CONCEPTION DE CONVERTISSEURS DE POLARISATION PASSIFS BASES SUR DES SECTIONS DE CONTRAINTES ASYMETRIQUES. UN CONVERTISSEUR DE POLARISATION A QUATRE SECTIONS ALTERNEES PRESENTANT UN TAUX DE CONVERSION DE POLARISATION DE 97%, DES PERTES DE PROPAGATION ESTIMEES A 0.3 DB/CM ET UNE LONGUEUR TOTALE DE 16 MM A ETE REALISE. CES PERFORMANCES SONT PARMI LES MEILLEURES PUBLIEES JUSQU'A PRESENT. A CELA S'AJOUTE LA SIMPLICITE ET LA REPRODUCTIBILITE DU PROCESSUS DE FABRICATION.
Author: Alain Morand
Author: Alain Morand
Author: Gnon Djanta
Author: Amparo Rodriguez Cobos
Author: Elodie Jordan
Author: Amparo Rodriguez Cobos
Author: INGO.. FADERL
Author: Frédéric Zamkotsian
Author: ARIELA.. DONVAL
Author: Celia Sanchez Perez
Author: Thiemo Lang