Etude et réalisation de circuits optiques avec micromiroirs intégrés, sur matériaux diélectriques

par Luc Joannes

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Didier Decoster.

Soutenue en 1994

à Lille 1 .


  • Résumé

    L'utilisation de materiaux dielectriques dans les circuits d'optique integree parait tres prometteuse. Ces materiaux peuvent former des guides optiques a faibles pertes sur tous types de substrats, y compris ceux sur lesquels est deja present un certain nombre de composants electroniques et optoelectroniques. Notre travail presente les performances possibles de tels dispositifs a travers un circuit integrant, sur substrat gaas, un guide optique si3n4/sio2 et un photodetecteur de type msm d'une part, et des guides optiques entierement formes de materiaux polyimides d'autre part. Cependant, la partie principale de ce travail consiste en une evaluation aussi bien theorique qu'experimentale des performances des miroirs integres en vue de mettre en uvre tres facilement des changements de direction de propagation de la lumiere guidee, aussi compacts que possible. A l'aide d'une methode des faisceaux propages, nous etudions les parametres critiques dans la conception de ces miroirs, et nous montrons, a travers une comparaison de plusieurs structures auto-alignees comment faire le compromis entre les effets de diffraction presents dans les miroirs les plus larges et la reduction de la quantite de lumiere reflechie par les miroirs plus etroits. D'autre part, nous montrons que les pertes de reflexion a 45, intrinseques a la technique auto-alignee, peuvent etre inferieures a 0,05db pour une structure de miroir optimisee et un guide optique a arete assez large, aussi bien pour les guides fabriques sur materiaux semiconducteurs que dielectriques d'ailleurs. Enfin, nous decrivons les demarches technologiques qui ont conduit a la fabrication de miroirs a 45 sur des guides polyimide-nitrure-polyimide. Apres une optimisation des processus de gravure (gravure ionique reactive), nous avons fabrique, a l'aide des techniques de lithographie classiques, des miroirs presentant des pertes de reflexion aussi faibles que 0,6db pour l'onde polarisee quasi-te et 0,75db pour l'onde quasi-tm.

  • Titre traduit

    Design And Fabrication Of Optical Circuits With Integrated Mirrors, On Dielectric Materials


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  • Cote : 50376-1994-276

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