Thèse soutenue

Conception et réalisation d'un démultiplexeur en longueur d'onde intégré sur inp a gabarit spectral fixe

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Auteur / Autrice : Arnaud Rigny
Direction : Didier Érasme
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et techniques
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Paris, ENST

Résumé

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L'objet de cette étude est la conception et la réalisation d'un multiplexeur et/ou démultiplexeur 8 canaux espaces de 2nm autour de la longueur d'onde 1,542m a bande passante plate. L'étude théorique du réseau de diffraction appliquée au réseau de guides d'onde a longueurs progressives, considère comme filtre optique, a permis de développer un logiciel de simulation et un logiciel d'optimisation de la fonction de filtrage optique. Cette nouvelle approche du composant permet de comprendre l'origine de la largeur de la bande passante du filtre et de contrôler ses caractéristiques de filtrage. La structure de guide ruban large a été retenue pour la réalisation car elle présente de faibles pertes de couplage guide-fibre (0,5db) et de grandes tolérances d'alignement avec une fibre lentillee de diamètre de mode a 1/e 2 de 4,5m. Le composant réalise a été rendu indépendant de la polarisation par une méthode de compensation adaptée a notre structure de guide à l'aide d'un adaptateur de mode. Les pertes fibre à fibre du composant ont été fortement réduites et sont évaluées a 4db pour le canal central et à 7db pour les canaux les plus excentres. Deux méthodes ont été développées afin d'obtenir une réponse spectrale plate : la méthode multi-réseau utilise deux réseaux a bandes spectrales décalées au sein d'un même réseau de guides d'onde et la méthode du réseau module qui consiste plus généralement a déterminer la longueur supplémentaire de chacun des guides du réseau pour obtenir une réponse spectrale suivant un gabarit défini au préalable. La largeur de bande passante résultante à 1db est multipliée par un facteur 2 (1nm) tout en gardant une largeur de bande passante à 20db constante (2nm). Les pertes additionnelles sont évaluées à 4db et la taille du composant est augmentée. Seules les longueurs des guides du réseau sont modifiées par rapport au phasar classique, assurant une grande simplicité de réalisation : aucune étape technologique supplémentaire ni aucune fonction optique supplémentaire ne sont nécessaires. Le très bon accord entre simulations et mesures a permis de valider complètement les modèles développes.