Conception et réalisation de démultiplexeurs en longueur d'onde à réseau de guides sur InP - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 1997

Design and realization of inp phased-array wavelength demultiplexers

Conception et réalisation de démultiplexeurs en longueur d'onde à réseau de guides sur InP

Abstract

To face growing interest in multimedia and broad-band interactive services, wavelength demultiplexing is one of the most promising techniques for increasing the capacity and flexibility of optical networks. The recent explosion of this market provides motivation for the development of new photonic components, necessary for all-optical networks. This thesis deals with one of those new devices : the phased-array wavelength demultiplexer. Details are presented concerning the design and realisation of two kinds of phased-array wavelength demultiplexers with different applications : the dense demultiplexer, with small wavelength spacing between output channels, for routing and switching ; the 1.31/1.55 um duplexer, for access networks. All the devices are realised on InP, which provides full compatibility with monolithic integration with semiconductor optical amplifiers, lasers or photodetectors, making possible new optoelectronic devices with even more complex functionalities. Several devices have been realised for which performance characteristics are presented. Compactness and wavelength insensitivity are obtained using a deeply-etched non-birefringent structure. The modal conversion that occurs in the grating, due to field deformation in the bent sections, is avoided with the introduction of progressive curves at the junctions between curved and straight waveguides, leading to very low crosstalk levels. New configurations of the waveguide array are given which limit the effects of effective index variations in the bent sections or reduce the size of the devices
Pour faire face à l'engouement du public pour de nouveaux services interactifs, le succès des réseaux multiplexes en longueur d'onde s'explique par l'augmentation de la capacité et la flexibilité supplémentaire qu'ils apportent aux systèmes de télécommunication optique. L'explosion de ce nouveau marche entraine le développement de nouveaux composants photoniques, indispensables à l'avènement des réseaux tout optique. Cette thèse s'articule autour d'un de ces nouveaux composants : le démultiplexeur en longueur d'onde à réseau de guides. Elle donne ainsi les éléments nécessaires à la conception et à la réalisation de deux dispositifs aux applications distinctes. Le démultiplexeur dense, ayant un faible espacement en longueur d'onde entre canaux, pour des applications de routage et de commutation. Le duplexeur 1,31/1,55 m, pour des applications de distribution large bande. Ces dispositifs, réalisés sur substrat d'inp, sont compatibles avec l'intégration monolithique avec des amplificateurs optiques à semi-conducteurs, des lasers ou des photodiodes, ouvrant ainsi la voie à de nouveaux composants optoélectroniques aux fonctionnalités toujours plus complexes. De nombreux démultiplexeurs ont été élaborés, dont les performances sont présentées dans ce mémoire. Une compacité remarquable et un fonctionnement indépendant de la polarisation de l'onde incidente sont obtenus grâce à la mise au point d'une structure fortement gravée à biréfringence nulle. L'utilisation de courbures progressives aux transitions entre les guides droits et les guides courbes du réseau de guides permet de réduire considérablement les phénomènes de conversion de mode dus à la déformation du mode optique dans les courbures, et d'atteindre ainsi de très faibles diaphonies. Enfin, de nouvelles configurations des réseaux de guides sont proposées afin de limiter les effets de la variation d'indice effectif dans les courbures ou de réduire la taille des dispositifs
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tel-01777205 , version 1 (24-04-2018)

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  • HAL Id : tel-01777205 , version 1

Cite

Roland Mestric. Conception et réalisation de démultiplexeurs en longueur d'onde à réseau de guides sur InP. Sciences de l'ingénieur [physics]. Université Paul Verlaine - Metz, 1997. Français. ⟨NNT : 1997METZ020S⟩. ⟨tel-01777205⟩
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