Association de structures diffractances 1D et de microsystèmes opto-électro-mécanique

Association of 1D diffraction gratings and opto-electro-mechanical microsystems

• Auteur / Autrice : Jonathan Pradelles
• Direction : Michel Garrigues
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Dispositifs de l'électronique intégrée
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électronique, optoélectronique et microsystèmes (Ecully, Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Optique

Diffraction

Commutation (électricité)

Microtechniques

Mots clés libres

Réseau

Moens

Optique

Multiplexeur

Routage

Résumé

En s'appuyant sur des compétences acquises sur la réalisation de filtres MOEMS Pérot-Fabry accordables, obtenus par micro-usinage de matériaux de la filière InP, nous avons conçu une nouvelle classe de composants : GEMOEMS pour Grating Enhanced MOENS, visant à répondre au brassage tout optique de signaux. Elle repose sur un couplage entre un réseau de diffraction et un filtre plusieurs fonctions optiques et optimisé les structures correspondantes en utilisant différents outils de simulation numérique (méthodes RCWA et FDTD). Un et un multiplexeur add-drop accordable ont été plus précisément étudiés. Un dispositif démonstrateur proche du commutateur optique 1x2 a été conçu puis réalisé en étudiant diverses voies technologiques pour inscrire le réseau. Nous terminons par sa caractérisation qui fait apparaître depuis la direction de l'ordre 1R du réseau vers celle de l'ordre 0R.

Starting upon established skills on realization of tunable f Perot-Fabry MOEMS filters, fabricated by micro-machining process on InP related materials, we designed a novel class of devices : Grating Enhanced MOENS (GEMOEMS) to bring solutions to optical cross-connect matter. These novel devices take advantage of the coupling between a diffraction grating and a conventional vertical MOENS structure to enhance particular diffraction orders and specific wavelengths. By this way, we propose several prospective designs (optimized using RCWA and FDTD numerical simulation methods) for specific optical functions such as a 1×2 optical switch and tunable add-drop. We design a demonstrator similar to an 1x2 switch. For the realization, varied technologies have been investigated to realized the grating and standard MOEMS process have been suit ot GEMOEMS. Experimental characterizations, in static and dynamics, show a beam transfer from the 1R order to the 0R order, depending on the applied voltage.