Conception et étude de micro-cavités opo-mécaniques accordables sur InP pour le démultiplexage en longueur d'onde

= Design and characterization of tunable opto-mechanical micro-cavity for wavelength division multiplexing systems

• Auteur / Autrice : Ronan Le Dantec
• Direction : Taha Benyattou, Catherine Bru-Chevallier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Dispositifs de l’électronique intégrée
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPM - Laboratoire de Physique de la Matière (1961-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réflectance

Multiplexage

Télécommunications optiques

Capteurs optiques

Dispositifs optoélectroniques

Résonateurs électriques

Micro-usinage

Résumé

L'objectif de ce travail est l'étude de dispositifs optoélectroniques accordables (filtres passifs ou photodétecteurs) pour le démultiplexage en longueur d'onde pour les réseaux de télécommunication optique. Ces dispositifs sont formés à partir de micro-cavités opto-mécaniques, qui sont constituées d'alternances de couches de semiconducteur et d'air. L'accordiabilité en longueur d'onde est obtenue en diminuant l'épaisseur de la cavité d'air par l'application d'une force électrostatique sur les poutres de semiconducteur suspendues. Pour être compatible avec les longueurs d'onde des réseaux de télécommunication optique, les dispositifs actifs (photodétecteurs) doivent être réalisés à partir des matériaux de la filière InP. Nous avons consacré une grande partie de ce travail au développement d'un banc expérimental de micro-caractérisations optiques, adapté aux dimensions des micro-cavités. Nous avons étudié des filtres Fabry Perot passifs accordables. Les résultats obtenus montrent que ces structures sont compatibles avec les spécifications du démultiplexage en longueur d'onde : la sélectivité des filtres est inférieure à 1nm et l'intervalle d'accordabilité est supérieur à 100nm

With the increase of information traffic, Wavelength Division Multiplexing W. D. M. Systems appear to be very promising. We have developed tunable devices (optical filters and detectors) for those applications. Our devices are based on micromachined Fabry-Perot cavity. Active wavelength is controlled by changing the air gap cavity length with the electrostatic force. To obtain active layers compatible with the 1. 55 micrometers telecommunication wavelength range, InP based tunable devices are needed. We have developed during this work an optical experimentation set up which take into account the dimension of the devices. We have then studied several InP tunable passive Fabry-Perot filter. The results show that the filter performances are compatible with the W. D. M. Specifications : the filter selectivity is lower than 1nm and the wavelength tuning range can be as large as 100 nm.