Micro commutateur opto-mécanique intègre sur substrat de silicium pour réseaux de fibres optiques

par Eric Ollier

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Germain Chartier.

Soutenue en 1995

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    L'etude demontre la faisabilite d'un micro commutateur opto-mecanique a commande electrostatique, destine a la commutation spatiale dans les reseaux de fibres optiques (longueur d'onde: 1,3 m et 1,55 m). Ce commutateur a ete realise en combinant les techniques de l'optique integree et du micro-usinage sur silicium. Une etude theorique du circuit optique est conduite pour determiner les pertes optiques, l'isolation inter-voies et la sensibilite a la polarisation. Puis la deviation electrostatique de la poutre mecanique est modelisee et les sensibilites du composant aux vibrations, aux accelerations et a la temperature sont evaluees. Les contraintes residuelles dans la silice, a l'origine des deformations parasites des structures mecaniques, sont etudiees. Les comportements mecaniques sont relies aux phenomenes physiques regissant les contraintes intrinseques. Les solutions technologiques developpees pour controler les deformations parasites sont decrites: traitement thermique, systeme de compensation mecanique et bilame thermique. La caracterisation des composants debute par l'etude experimentale de la deviation mecanique des poutres par la commande electrostatique. Puis le fonctionnement optique des micro commutateurs est caracterise, en terme de pertes optiques fibre a fibre, d'isolation optique des voies de sortie, de sensibilite a la polarisation, de tension de commande et de temps de reponse. Enfin, un micro commutateur mettant en uvre un peigne electrostatique et un fonctionnement tirant parti du phenomene d'instabilite electrostatique du systeme est presente. Il a permis d'atteindre une faible tension de commande tout en conservant de bonnes performances optiques. Les meilleures performances obtenues sont suivantes, a 1300 nm: pertes fibre a fibre: -2. 5 db, isolation: 40 db, tension de commande: 28 v, temps de reponse: 0,8 ms


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  • Détails : 1 vol. (204 p.)
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