Etude des variations de phase de modulateurs optiques intégrés à base de LiNbO3 induites par ablation laser

par Chii-Chang Chen

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Henri Porte.

Soutenue en 1998

à Besançon .


  • Résumé

    Cette thèse se situe dans le cadre des télécommunications optiques appliquées aux réseaux locaux. Elle s'applique plus particulièrement aux transmissions bidirectionnelles impliquant une source lumineuse installée au niveau du central. Le but de cette étude est de réaliser le miroir électro-optique de type Mach-Zehnder replié installé chez abonné caractérisé par son indépendance à l'état de polarisation de la lumière incidente lors de la propagation dans la fibre optique monomode de transmission. Les dispositifs sont réalisés à partir de cristaux de niobate de lithium dont l axe de propagation est orienté selon l'axe optique Z. L'indépendance par rapport à l'état de polarisation est possible si les longueurs des bras du modulateur sont strictement identiques. Cependant la fabrication des deux bras de longueur identiqùe est très difficile à contrôler expérimentalement, générant ainsi une différence de phase entre les modes TE ef TM. Cette thèse propose l'étude des variations de phase induite par ablation Laser excimère de la surface du guide d'onde optique. Il s'agit de modifier l'indice effectif du mode se propageant dans un des bras sur une longueur suffisante pour compenser l'écart de phase produit par la différence de longueur statique entre les bras. On applique ensuite les résultats issus de cette méthode sur un coupleur directionnel pour modifier ou corriger le taux de couplage d'un tel dispositif.


  • Résumé

    This thesis deals with optical fiber telecommunication systems applied to local area networks. The system allows a bidirectional transmission using only one optical source installed in the distribution canter. The aim of this thesis is to realize a polarization-independent Mach-Zehnder interferometer working as a reflecting modulator at the subscriber and receiver-emitter. The modulators are integrated in a Z-propagation LiNbO3 crystal. The polarization-independent behavior can be obtained if the lengths of the bath arms of the modulator are strictly equal. However, identical lengths of the arms are difficult to obtain with the fabrication process, and small errors can induce an additional phase term in the electro-optic responses of the TE- and TM-modes. The solution proposed in this thesis uses excimer laser ablation applied on the surface of one waveguide arm of the modulator in order to achieve an accurate phase bias trimming. This method modifies the effective index on a section of waveguide resulting in the matching of the phase difference between the TE- and TM-modes produced by the fabrication process. We have also applied the results obtained by the laser ablation method to a directional coupler in order to modify or correct the mode coupling length of the coupler.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (iii-112 p.)
  • Annexes : Bibliogr. à la fin de chaque chapitre

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  • Cote : SCI.BESA.1998.79

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1998BESA2034
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