Optimisation des systemes d'interconnexions par optique diffractive, applicables aux communications a haut debit

• Auteur / Autrice : SOPHIE MENNERAT
• Direction : Patrick Meyrueis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

Cette these est consacree a l'etude theorique et experimentale de systemes d'interconnexions par optique diffractive. Deux niveaux d'interconnexions optiques sont mises en oeuvre entre cartes dans un meme coffret electrique d'une part et entre puces au sein d'une meme carte d'autre part. Nous analysons d'abord les contraintes optiques et mecaniques de fabrication et d'integration afin d'optimiser l'architecture des fonds de panier optiques. Les caracterisations pratiquees sur les reseaux de diffraction optimises sont en accord avec nos simulations numeriques. Elles confirment les excellentes tolerances d'assemblage mecanique de ces bus optiques et leurs immunites aux fluctuations chromatiques des sources lumineuses. Differentes pistes d'amelioration des techniques de fabrication par replication en vue d'une production en masse sont suggerees. La seconde partie concerne la distribution de signaux d'horloge entre plusieurs puces electroniques. Nous montrons, qu'en raison de la forte integration des modules, les dephasages d'horloge induits par les ecarts de chemins optiques sont negligeables. Par consequent, la repartition des taches images formees par l'element optique diffractif peut avoir lieu dans un seul et meme plan, garantissant ainsi une bonne uniformite de distribution de puissance entre recepteurs. Nos simulations predisent un rendement de diffraction de 67% pour une erreur d'uniformite inferieure a 3% entre quatre recepteurs. Nous proposons et evaluons une architecture originale associant un element optique diffractif et des lentilles a gradient d'indice compatible avec les contraintes mecaniques et chromatiques du systeme.