Développement d'un duplexeur large bande non-résonnant en optique intégrée sur verre

Development of a non resonant broadband duplexer in integrated optic on glass

• Auteur / Autrice : Elise Ghibaudo
• Direction : Jean-Emmanuel Broquin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique, optoélectronique et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

Le duplexage large bande fait aujourd'hui partie intégrante des chaînes de télécommunications optiques. L'amplification optique et le trafic bidirectionnel nécessitent par exemple de multiplexer de manière uniforme des signaux présentant des largeurs spectrales de l'ordre de la centaine de nanomètres. Après un état de l'art du duplexage large bande, un nouveau principe de duplexage, basé sur une structure à fuite entourée de deux guides canaux, est proposé. L' étude théorique du composant a tout d'abord été menée à bien et des simulations numériques d'un duplexeur fonctionnant à 0,98/1,55 æm, ont fourni une première validation du comportement large bande du duplexeur. La réalisation, par échange d'ions, de guides canaux monomodes sur la plage spectrale 0,98-1,55 æm est ensuite présentée. Des essais sur un échange Tl+/K+ s'étant révélés prometteurs mais trop peu matures, le choix s'est finalement porté sur une technologie d'échange en surface K+/Na+ recouverte d'un superstrat. La réalisation d'un duplexeur 0,98/1,55 æm est finalement exposée. Les pertes en excès du composant sont de 3,2 dB à la longueur d'onde de 0,98 æm et de 2,1 dB à 1,55 æm et sont liées, pour les courtes longueurs d'onde, à la bimodicité non désirée des guides canaux réalisés. Le caractère large bande du composant est expérimentalement validé puisque deux bandes de duplexage de 200 nm et 165 nm de large sont définissables avec un critère d'isolation minimale de 10 dB. L'amélioration de la diaphonie par l'ajout d'une deuxième zone de fuite permet d'atteindre une diaphonie supérieure à 15 dB pour la bande passante centrée sur 1,55 æm. Les perspectives de ce travail concernent l'amélioration de la diaphonie et la diminution des pertes en excès du composant avec la proposition d'une structure comprenant une zone de fuite de bas indice.