Qualification de IONIC, instrument de recombinaison ...

tel-00010396, version 1 - 4 Oct 2005
72 - 3. OPTIQUE INTÉGRÉE
possible est tout simplement un mauvais positionnement du plan d’entrée dans les guides de
repiquage. Ils ne seraient alors pas positionnés symétriquement par rapport au centre de la
gaussienne, ce qui déséquilibrerait les taux de couplage dans les guides.
Banc de test pour la mesure en fonction de la distance
La figure 3.28 présente le schéma du banc de la voie de mesure. La propagation du faisceau
gaussien a été étudiée afin de déterminer les pertes lors du recouplage dans le composant en
fonction de la distance du coin de cube. Les positions où la taille du faisceau gaussien a été
calculée sont représentées sur la figure (wi). Les données de départ, w0x et w0y, sont celles
données précédemment pour les guides élargis : 4,85 µm en x (plan de la figure 3.28) et 4,15
µm en y (perpendiculaire à la direction précédente).
La figure 3.29 donne la variation du taux de couplage en fonction de la distance de
propagation. Les spécifications du capteur donnant une position maximale du coin de cube à
3 m, la propagation totale est donc de 6m puisque l’on fait un aller-retour. Le couplage varie
de façon importante dans le cas de ce banc de test. Par contre pour le capteur lui-même,
le couple de lentilles choisi a été optimisé afin d’avoir un couplage important sur toute la
plage de mesure : la lentille L2 reste la même et on prend pour L1 une lentille de focale 13,86
mm. Les simulations donnent dans ce cas un couplage toujours compris entre 92,5% et 99,5%
quelle que soit la distance.
Mesures du flux et du déphasage en fonction de la distance
Les mesures données ici ont été faites pour une longueur du bras de mesure (d/2 = distance
entre la sortie du composant et le coin de cube) égale au maximum à 1,5 m, limite imposée
par la longueur du banc de mesure. Pour les mesures de 1,5 m à 3 m, un bras secondaire a
été ajouté, mais la modification du banc que cela entraînait ne permettait pas d’avoir une
continuité entre les deux séries de mesures. Le graphique de gauche de la figure 3.30 donne
les flux mesurés en sortie des quatre voies interférométriques en fonction de la distance. La
forme en cloche est similaire à celle du graphique de couplage de la figure 3.29. Le fait que l’on
n’obtienne pas exactement la même courbe et les variations d’un point de mesure à l’autre
sont dues au banc expérimental. L’optimisation de l’injection en retour dans le composant
était rendue difficile par l’absence de réglages angulaires sur les deux lentilles, et l’on ne
pouvait pas être vraiment sûr du parallélisme entre le rail de déplacement du coin de cube et
l’axe du composant. Cela demandait donc une optimisation du réglage de l’injection à chaque
point de mesure responsable de cette incertitude de mesure. Le graphique de gauche de la
figure présente quant à lui les déphasages calculés à partir des enregistrements des quatre
interférogrammes. Les valeurs mesurées sont proches de π/2. Comme on le voit, les barres
d’incertitudes sont importantes pour les mêmes raisons instrumentales que précédemment. Il
est difficile dans ce cas de dire si la décroissance de la phase en fonction de la distance est
due à la méthode de mesure ou à un défaut de réglage du banc.