Qualification de IONIC, instrument de recombinaison ...

tel-00010396, version 1 - 4 Oct 2005
5.3. TESTS DE DIFFÉRENTS CONCEPTS INSTRUMENTAUX 3T 135
(µm)
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
−500
1
2
3
Région A
guide courbe 1
Région B
−0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
x 10 4
−1000
guide courbe 4
P1
P2
P3
I12
I21
guide droit 6
Fig. 5.20 – Recombinateur 3T réalisé par gravure de silice sur silicium, schéma et composant
réalisé. Une partie du flux est prélevée sur chacune des voies d’entrée pour la calibration
photométrique. Les voies sont ensuite recombinées deux-à-deux. Les fonctions de séparation
photométrique et de recombinaison sont réalisées par des coupleurs directionnels, et pour
chaque paire recombinée on a donc deux sorties interférométriques en opposition de phase.
La séparation du flux interférométrique est réalisée par des jonctions Y afin de bien diviser
achromatiquement le flux en deux parties égales avant recombinaison avec chacune des deux
autres voies.
du coupleur (on a pris le même pour toutes les voies) on a pris un rapport de transmission
égal à 1.
(µm)
Pour les coupleurs de recombinaison, afin de ne pas créer de déséquilibre photométrique
entre les deux voies incidentes, c’est un taux de couplage de 0,5 qui est recherché. On a utilisé
des coupleurs plutôt que des jonctions Y inverses afin d’éviter la perte par rayonnement de
50% du flux dans le substrat. L’utilisation visée en bande H impose, après avoir choisi les
taux de couplage, de rendre ceux-ci achromatiques (voir paragraphe 4.6). A cette fin des
simulations numériques ont été menées sur des coupleurs asymétriques. La dimension réduite
du composant a permis d’en positionner plusieurs sur le masque de réalisation en faisant
varier, à partir du même schéma général, les paramètres géométriques de l’un à l’autre :
longueur de couplage, taille et séparation des guides, chaque configuration correspondant à
un point de fonctionnement achromatique théorique ou encadrant celui-ci. De plus, quatre
plaques complètes ont été réalisées en faisant cette fois varier les paramètres technologiques
de fabrication. Cette étude systématique (Duchêne, 1999) a permis de vérifier l’adéquation
entre les simulations et les mesures effectuées. Les connaissances acquises sur les performances
en fonction de la technologie et de la géométrie ont ainsi permis de déduire facilement les
modifications à apporter à ce masque afin de corriger les défauts identifiés.