FR2695212A1

FR2695212A1 - Dispositif à filtre optique.

Info

Publication number: FR2695212A1
Application number: FR9310234A
Authority: FR
Inventors: Sahlen Olof Goran
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1993-08-25
Publication date: 1994-03-04
Anticipated expiration: 2013-08-25
Also published as: DE4328777A1; SE9202446D0; GB2270174A; DE4328777B4; US5416866A; GB9317245D0; SE9202446L; GB2270174B; FR2695212B1; SE470454B; JPH06194613A

Abstract

L'invention concerne les filtres optiques accordables. Un filtre optique sélectif vis-à-vis de la longueur d'onde (20) comprend une structure de réseau de diffraction (7') qui est disposée dans une structure de guide d'ondes (6'). La structure de réseau de diffraction est formée de façon à comprendre deux sections de réseau (1, 2) pouvant être commandées, qui sont isolées électriquement l'une de l'autre et qui ont des périodes de réseau différentes (LAMBDA1 , LAMBDA2 ). Applications aux télécommunications optiques.

Description

La présente invention concerne un dispositif à filtre optique accordable

comprenant un filtre optique à sélectivité de longueur d'onde qui comporte une structure de réseau de diffraction incorporée dans une structure de guide d'ondes. D'importantes applications de filtres optiques avec possibilité d'accord de longueur d'onde, concernent par exemple la technologie des transmissions optiques et la commutation optique en télécommunications Des domaines d'applications supplémentaires comprennent des connexions optiques, par exemple entre cartes de circuits imprimés, sous-systèmes, etc, dans un ordinateur ou un appareil téléphonique En particulier, le multiplexage de longueur d'onde peut avoir une importance considérable dans des réseaux de télécommunications, en partie à cause des difficultés qui résultent de la dispersion dans des fibres optiques, dans la réalisation de systèmes de transmission prévus pour l'utilisation sur de longues distances (par exemple plus de 50 km) et avec des débits binaires (pour un seul canal de longueur d'onde) supérieurs à 20-40 Gbit/s En outre, le multiplexage de longueur d'onde procure une plus grande souplesse dans la réalisation d'autocommutateurs optiques, du fait que différents canaux peuvent être séparés par l'utilisation de la longueur d'onde A l'aide de filtres du type mentionné ci-dessus, il est par exemple possible de séparer par filtrage l'un de nombreux canaux de longueur d'onde, et on dispose de possibilités accrues à la fois pour la transmission et la commutation d'une grande largeur de bande d'information, et les filtres sont également applicables à la fois du côté récepteur et dans les autocommutateurs dans lesquels

différents canaux peuvent être séparés les uns des autres.

Il est doncsouhaitable que le système dans lequel les fibres sont utiliséessoit capable d'accepter le plus grand nombre possible de canaux, c'est-à-dire qu'il englobe une largeur de bande d'information qui est aussi

grande que possible.

Dans un certain nombre de situations différen-

tes, il est également avantageux de pouvoir fabriquer des filtres optiques accordables avec le même système de matériaux que des lasers, des détecteurs, des matrices de commutateurs optiques et des modulateurs, en particulier In Ga As P/In P pour de grandes longueurs d'ondes, soit 1300-1600 nm, et Ga As/Al Ga As pour des longueurs d'ondes

comprises entre 800 et 900 nm.

Il existe un problème qui consiste en ce que, pour des raisons physiques, la gamme d'accord de tels filtres est limitée La valeur exacte dépend donc du choix de composition du matériau (bande interdite) en ce qui concerne le matériau de guides d'ondes, du facteur de confinement optique (lié à l'épaisseur et à l'indice de réfraction du matériau de guide d'ondes), du niveau de dopage dans le matériau de guide d'ondes et dans le matériau dans lequel il est enfermé, et de la capacité de

dissipation thermique du composant (résistance thermique).

Plus la gamme d'accord est grande, plus le nombre de

canaux utilisables est grand Dans un système à multi-

plexage de longueur d'onde, la largeur de bande d'informa-

tion totale(nombre de canaux de longueur d'onde multiplié par le débit binaire par canal) est proportionnelle à la gamme d'accord du filtre Normalement, la gamme d'accord d'un filtre optique s'élève jusqu'à environ 5 à 15 nm Il est donc important d'être capable d'obtenir une gamme

d'accord qui soit aussi grande que possible, en particu-

lier pour une combinaison donnée de paramètres de guide

d'ondes et de matériau.

Un certain nombre de solutions ont été suggérées pour augmenter la gamme de longueur d'onde utilisable de filtres accordables, en particulier pour des filtres à

réseau basés sur un guide d'ondes.

On a proposé un certain nombre de types de filtres différents qui sont réalisés dans différents

systèmes de matériaux, comme du verre, des semiconduc-

teurs, des polymères et du niobate de lithium.

Une sorte de filtre comprend un guide d'ondes monomode avec un réseau qui est gravé dans le guide d'ondes, soit dans la couche de guide d'ondes elle-même, soit dans une couche de réseau séparée qui peut être séparée de la couche de guide d'ondes par une distance de l'ordre de 100 nm Ces filtres peuvent être utilisés indépendamment à titre de composants sélectifs vis-à-vis de la longueur d'onde, ou bien ils peuvent faire partie des composants de lasers que l'on appelle des lasers à réflecteurs de Bragg répartis, ou DBR, qui sont sélectifs vis-à-vis de la longueur d'onde Un filtre à réseau de cette sorte fonctionne d'une manière telle que seule la lumière comprise dans une gamme de longueur d'onde étroite centrée sur O soit réfléchie et se propage en arrière dans le guide d'ondes, tandis que le reste se propage dans la direction avant En plaçant le matériau à indice élevé (In Ga As P ou Ga As) dans une transition P-I-N avec des couches à indice faible dopées avec le type P et le type N

au-dessus et au-dessous (structure à double hétéro-

barrière), on peut injecter un courant En utilisant ce courant, on produit un changement, n, de l'indice de réfraction N du matériau du guide d'ondes Ce changement d'indice de réfraction implique que la longueur d'onde qui est réfléchie se décale vers une plus courte longueur d'onde, à O = (t\ O/neff) Aneff La longueur d'onde de

résonance A O est donnée par la période du réseau, confor-

mément à A O = 2 neff A t en désignant par A la période du réseau Le changement d'indice effectif a neff est alors lié approximativement au changement de l'indice A N du matériau du guide d'ondes, conformément à la relation

à neff An F, dans laquelle r est le facteur de confi-

nement, qui détermine la fraction de la puissance du mode optique qui se trouve dans la couche de guide d'ondes La sélectivité et le facteur de réflexion du filtre sont fixés fondamentalement par la longueur du réseau, L, et par le coefficient de couplage du réseau, k Si le produit k L dépasse 2 (approximativement), on obtient un facteur de réflexion élevé, et la largeur de raie du filtre est parfaitement définie par la valeur de t Pour obtenir un bon fonctionnement du filtre lorsqu'il est utilisé en composant discret, c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas intégré de façon monolithique avec d'autres composants

sur le même substrat, on doit déposer des couches diélec-

triques sur les deux surfaces d'extrémité, pour minimiser le facteur de réflexion Des exemples de filtres sont

décrits davantage dans le document EP-A-0 391 334.

L'un des problèmes que l'on rencontre avec ces filtres réside dans le fait que la gamme d'accord, >i Omax' est limitée essentiellement à une valeur comprise entre 5 et 15 nm, la valeur exacte dépendant d'un certain nombre de facteurs tels que la composition du matériau, le facteur de confinement optique, le niveau de dopage, etc. La limitation physique inhérente dépend de la densité maximale de porteurs de charge que l'on peut injecter dans la couche active Normalement, on désire avoir une gamme

d'accord qui soit aussi grande que possible, et en parti-

culier supérieure à 5 à 15 nm, du fait que dans ces condi-

tions il est possible, entre autres, d'utiliser plus de

canaux dans le système Dans des systèmes de télécommuni-

cations, on désire souvent avoir une gamme d'accord d'environ 20 à 30 nm, qui correspond en particulier à la fenêtre de longueur d'onde dans laquelle on peut utiliser aisément des amplificateurs optiques, en particulier ce que l'on appelle des amplificateurs à fibres dopés à

l'erbium ou des amplificateurs à lasers à semiconducteurs.

Le document EP-A-0 391 334 décrit un élément de laser à semiconducteurs qui est accordable et dans lequel on utilise ce que l'on appelle l'effet Stark Dans ce cas, on obtient une diminution des pertes, mais on n'obtient

pas une augmentation considérable de la gamme d'accord.

Le document EP-A-0 397 045 décrit un laser à semiconducteurs qui peut émettre de la lumière dans une plus grande gamme de longueur d'onde On utilise un réseau

de traits qui comprend au moins deux sous-réseaux diffé-

rents Cependant, ces sous-réseaux sont superposés l'un sur l'autre par l'utilisation d'une double exposition sur la même partie de guide d'ondes L'invention qui est décrite dans le document précité concerne un laser et non un filtre optique séparé En outre, ce dispositif ne procure aucune augmentation satisfaisante de la gamme

d'accord.

Un but de la présente invention est de procurer un dispositif

à filtre optique accordable comprenant un filtre optique sélectif vis-

à-vis de la longueur d'onde qui comporte une structure de réseau de diffraction incorporée dans une structure de guide d'ondes, ayant une ganmme d'accord qui est aussi grande que possible, et dans lequel, en particulier, la gamme d'accord pour une combinaison donnée de paramètres de guide d'ondes et de matériaux, est

considérablement plus grande que pour des filtres classi-

ques basés sur un réseau L'invention a en outre pour but de procurer un dispositif que l'on puisse fabriquer

aisément et qui ne soit pas coûteux ou difficile à fabri-

quer à cause d'une complexité élevée ou pour des raisons similaires Un but supplémentaire de l'invention est de parvenir à ce que l'on appelle une capacité d'accord totale, ce qui signifie que l'on peut sélectionner toutes les longueurs d'onde dans la gamme de longueur d'onde considérée Un but supplémentaire de l'invention est de procurer un dispositif ayant une largeur de bande de filtre faible et bien définie, un faible amortissement de

traversée et une faible diaphonie entre différents canaux.

En outre, il doit être possible de réaliser le dispositif dans le même système de matériaux que par exemple pour des lasers, des détecteurs, des matrices de commutation optiques ou des modulateurs L'invention a en outre pour

but de procurer un filtre qui forme lui-même un composant.

Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif conforme à l'invention peut être intégré avec un ou

plusieurs autres composants.

Un dispositif au moyen duquel ces buts, ainsi que d'autres, sont Atteints, est caractérisé en ce que la structure de réseau de diffraction cotxpiend deux sections de réseau pouvant être comaindées, qui sont isolées électriquement l'une de l'autre, les sections de

réseau ayant des périodes de réseau différentes Des modes de réa-

lisation supplémentaires sont définis par les éléments des revendica-

tibns dépendantes.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la

description qui va suivre de modes de réalisation, donnés

à titre d'exemples non limitatifs La suite de la descrip-

tion se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 montre une coupe schématique d'un filtre comprenant deux sections de réseau, la figure 2 montre une coupe d'un second mode de réalisation d'un filtre conforme à l'invention, la figure 3 a représente schématiquement des canaux d'acheminement d'information dans une gamme de longueur d'onde, la figure 3 b représente schématiquement la manière selon laquelle chacune des deux sections couvre les longueurs d'onde de la figure 3 a, la figure 4 représente schématiquement un dispositif conforme à l'invention, comprenant une section d'amplification, la figure 5 représente un dispositif conforme à l'invention qui est réalisé sous la forme d'un coupleur

directionnel assisté par réseau.

Dans le mode de réalisation qui est représenté sur la figure 1, une couche active 5, consistant en particulier en arséniure-phosphure d'indium-gallium (In Ga As P), qui est intrinsèque, non dopée, et occasionne donc des changements d'indice de réfraction, est formée sur un substrat 3 qui consiste par exemple en phosphure d'indium (In P) qui dans le mode de réalisation représenté est dopé avec le type n, pour avoir une conductivité N, et qui a une épaisseur d'environ 500 pum Cette couche active 5 est formée plus précisément par croissance sur le substrat 1, de même qu'éventuellement également une couche tampon du même matériau que le substrat 3, qui est

disposée sur le substrat 1 pour faciliter la croissance.

La croissance est réalisée par épitaxie, et la taille de la couche tampon 4 qui est éventuellement présente peut atteindre environ 1 pm Une couche 6 est formée sur la surface supérieure de la couche active 5, et elle consiste

de préférence en In Ga As P mais ce matériau a une composi-

tion qui diffère quelque peu de celle de la couche active ; par exemple il peut avoir une plus grande bande inter- dite et un indice de réfraction différent Un premier

réseau de diffraction la et un second réseau de diffrac-

tion 2 a ayant des périodes de réseau différentes, respec-

tivement A 1 et A 2, sont gravés sur cette couche de guide d'ondes 6, pour former une première section de réseau 1 et une seconde section de réseau 2 Une couche 7 est formée sur la surface supérieure des premier et seconde réseaux, et cette couche consiste par exemple en phosphure d'indium pur, In P Le premier réseau la et le second réseau 2 a forment respectivement une surface frontière entre la couche de guide d'ondes 6 et la couche 7 Des électrodes d'injection de courant 11 et 12 sont respectivement formées sur la couche 7 et le substrat 3 Sur la figure, la référence I 1 représente le courant qui est injecté dans la première section de réseau 1, tandis que la référence I 2 représente le courant qui est injecté dans la seconde section de réseau 2 Pin représente la lumière incidente que reçoit le dispositif, tandis que Pout représente la

lumière sortante.

La figure 1 montre ainsi deux sections de réseau 1 et 2 qui sont mutuellement isolées électriquement l'une de l'autre, la première section 1 ayant une période de réseau A 1 qui est supérieure à la période de réseau I 2

de la seconde section de réseau 2 On peut par exemple for-

mer les sections de réseau différentes par lithographie par

faisceau d'électrons, au moyen de laquelle on peut fabri-

quer des réseaux ayant une période variable et choisie à volonté On peut obtenir l'isolation électrique par une combinaison de gravure et d'implantation, par exemple de protons ou d'ions hélium Chacune des sections de réseau 1 et 2 a une gamme d'accord (<AO)max qui peut être par exemple d'environ 10 nm, et les deux gammes d'accord se chevauchent dans une certaine mesure; en principe il suffit qu'elles soient contiguës, mais pour des raisons pratiques il est souhaitable d'avoir une certaine marge se

présentant sous la forme d'un chevauchement.

On décrira ci-après d'une manière simplifiée la façon selon laquelle on peut utiliser le dispositif La gamme de longueur d'onde réelle, c'est-àdire la gamme dans laquelle se trouvent les différents canaux, est

supposée aller de A L à A Ht comme représenté schémati-

quement sur la figure 3 a Dans ces conditions, on sélec-

tionne les deux périodes de réseau A 1 et A 2 d'une manière telle que, comme représenté sur la figure 3 b, la section 1 soit accordable sur la moitié supérieure de l'intervalle, tandis que la section 2 est accordable sur la moitié inférieure de l'intervalle On choisit la période de réseau A 1 de la section 1 suffisamment grande pour que cette section soit complètement transparente lorsque le courant à travers la section 1 est égal à zéro; ceci doit être vrai pour toutes les longueurs d'onde qui

sont comprises dans l'intervalle AL' X Hl * Par consé-

quent, si un canal ayant une longueur d'onde qui tombe à l'intérieur de la moitié inférieure de l'intervalle doit être séparé par filtrage, aucun courant n'est injecté dans la section 1, de façon que la première section 1 soit "parquée" dans la position A sur la figure 3 b Ensuite, le courant I 2 dans la section 2 est choisi de façon que le canal désiré, par exemple B, soit séparé Si au contraire un canal C se trouvant dans la moitié supérieure de l'intervalle doit être séparé, un courant approprié I est injecté dans la section 1 Simultanément, le courant dans la section 2 est choisi suffisamment élevé pour que la longueur d'onde de résonance du réseau soit déplacée vers la position D, c'est-à-dire une longueur d'onde qui est inférieure à n'importe laquelle des longueurs d'onde qui correspondent aux canaux dans l'intervalle lAL' A H 1 Il apparaît donc qu'il n'est généralement pas possible de doubler la gamme d'accord totale, principalement pour deux raisons premièrement, un certain chevauchement entre les filtres à réseaux 1, 2 est commode pour des raisons pratiques Un tel chevauchement peut par exemple atteindre environ 1 nm En outre, une partie de la gamme d'accord accessible de chaque section de réseau des filtres à réseaux 1, 2 doit être utilisée pour "parquer" le réseau respectif à l'extérieur de l'intervalle lX L' ^ Hl La

séquence interne des deux sections 1, 2 est importante.

Lorsqu'un courant est injecté dans le guide d'ondes pour changer l'indice de réfraction, on obtient simultanément une certaine augmentation de l'absorption, c'est-à-dire que les pertes augmentent Il est donc essentiel que la section 1 ait une période de réseau A 1 qui est supérieure à la période de réseau A 2 de la section 2, de façon que la section 1 puisse être "parquée" dans sa position de repos, c'est- à-dire la position A, sans aucune injection de courant, c'est-à-dire sans que le canal de longueur d'onde qui est séparé par la section 2 ne subisse des pertes à son double passage à travers la section 1 En outre, si les deux sections 1, 2 sont "parquées" dans leurs positions d'extrémités respectives (correspondant respectivement à A et D sur la figure 3 b), l'ensemble du dispositif sera transparent à toutes les longueurs d'onde dans l'intervalle lL AL>HI Avec le dispositif, il est par exemple possible de séparer un canal parmi tous les

canaux, ou de laisser tous les canaux passer sans change-

ment à travers le dispositif.

Dans ce qui suit, on donne des valeurs possibles de longueurs d'onde, etc, pour illustrer dans quelle proportion la gamme d'accord d'un filtre optique serait augmentée en étant divisée en deux sections de réseau 1, 2, en comparaison avec un filtre optique non divisé Dans le mode de réalisation qui est décrit, on suppose que les signaux lumineux sont centrés sur une longueur d'onde de 1550 nm En outre, on suppose que le matériau de guide d'ondes 6 consiste en In Ga As P non dopé de 300 nm (réseau adapté à In P) et a une longueur d'onde de luminescence de 1400 nm, tandis que les sections de filtre 1, 2 sont respectivement caractérisées par un coefficient de couplage de réseau k de 15 cm Dans ce cas, la gamme d'accord d'une section de réseau respective 1, 2, est

d'environ 10 nm, tandis que la plus faible distance possi-

ble entre des canaux différents est d'environ 1 nm, en considérant que la diaphonie est inférieure à -10 d B Avec le dispositif conforme à l'invention, le nombre de canaux accessibles est augmenté de 10, ce qui correspond à une seule section, à 17, ce qui correspond à deux sections 1, 2 Par conséquent, en fonction de la forme exacte du dispositif, et en particulier de la largeur de raie du filtre et du nombre de canaux dans l'intervalle de longueur d'onde désiré, la gamme d'accord totale augmente d'environ 60-80 % en comparaison avec le cas d'une seule

section de réseau homogène.

il L'invention permet d'accéder à toutes les longueurs d'onde qui sont comprises dans l'intervalle

L' A HI

La figure 2 représente un dispositif 20 qui est similaire au dispositif 10 décrit en relation avec la figure 1, et qui comprend un guide d'ondes optique monomode fabriqué sur un substrat semiconducteur, avec deux sections de réseau 1 ', 2 ', séparées et électriquement isolées On part d'un substrat épais 3 ' qui, dans le mode de réalisation représenté, consiste en phosphure d'indium dopé avec une impureté de type N (In P-n), avec une couche tampon 4 ' constituée par le même matériau que le substrat 3 ', et on fait croître sur cette couche, par exemple par épitaxie par jets moléculaires (ou MBE), ou par épitaxie en phase vapeur aux organométalliques (ou MOVPE), une couche active 5 ' d'arséniure-phosphore d'indium-gallium (In Ga As P-i), cette couche produisant ainsi le changement d'indice de réfraction, et une couche de phosphure d'indium dopé avec une impureté de type p (In P- p), dans laquelle on forme le réseau à l'aide d'arséniure-phosphure d'indium-gallium incorporé dans la couche de phosphure d'indium 6 ', de manière à obtenir une période de réseau /ú dans la section 1, tandis que l'on obtient une autre période de réseau, plus petite, A 2 dans la section 2 Dans la transition entre les deux sections 1, 2, le matériau est partiellement converti sous forme amorphe, par exemple au moyen d'un bombardement par protons ou d'une technique similaire, pour obtenir une résistance électrique élevée, en correspondance avec la zone qui est indiquée par la référence 15 sur la figure 2 Deux électrodes 11 ', 11 '

sont représentées sur la surface supérieure, en corres-

pondance avec chaque section 1, 2, pour l'injection d'un courant Il, I 21 tandis qu'une électrode métallique 12 ' est

formée sur la surface inférieure.

De façon générale, pour le mode de réalisation conforme à la figure 1 comme pour le mode de réalisation conforme à la figure 2, le dispositif est fabriqué sous la forme d'une structure à double hétéro-barrière dans un semiconducteur (par exemple le système Ga As/Al Ga As ou le système In Ga As P/In P), dans lequel les réseaux peuvent être

définis par exemple par lithographie par faisceau d'élec-

trons ou par n'importe quelle autre technique lithogra-

phique similaire, suivie par une opération de gravure.

La figure 4 montre un dispositif 30 en relation avec lequel un amplificateur optique, sous la forme d'une section de guide d'ondes supplémentaire 16, est formé, sans réseau, et avec une bande interdite inférieure à celle des sections de réseau accordables 1, 2, l'ensemble

pouvant être intégré de façon monolithique On fait fonc-

tionner cette structure avec une tension directe, et lorsqu'une injection de courant (courant d'amplification)

I est suffisante, on obtient une amplification stimulée.

En utilisant un dispositif conforme à la figure 4, on peut compenser un amortissement et des pertes dans la lumière qui entre dans le composant et qui sort de celui-ci, pour obtenir un filtre sans pertes Le matériau actif ou la couche 17 dans la section d'amplification 16 a une bande interdite qui est inférieure à celle de la couche active ' des sections de réseau 1, 2 correspondant au filtre, ce qui fait que l'on obtient une amplification stimulée à la

longueur d'onde de signal lorsqu'un courant est injecté.

Un courant I 9 est injecté dans la section d'amplification 16 par l'électrode 18 Dans un mode de réalisation, la bande interdite du matériau actif dans l'amplificateur, Eg, pourrait atteindre environ 0,8 e V, tandis que la bande interdite du matériau actif du filtre 20 pourrait atteindre environ Eg = 1,0 e V La section d'amplification

comprend une couche ou un revêtement antireflet 19.

Selon encore un autre mode de réalisation possible, l'invention consiste en un coupleur directionnel assisté par réseau 40 Avec une telle structure, il est possible de séparer des signaux incidents par rapport à des signaux réfléchis en utilisant deux guides d'ondes couplés 21, 22 Les deux guides d'ondes 21, 22 peuvent être parallèles et le second guide d'ondes 22 a une caractéristique de dispersion différente de celle du premier guide d'ondes 21, et il est séparé du premier

guide d'ondes, par exemple latéralement ou dans la direc-

tion de la hauteur.

La figure 5 représente schématiquement deux guides d'ondes couplés de façon parallèle, l'un pour la lumière incidente et l'autre pour la lumière réfléchie,

qui sont disposés de façon pratiquement parallèle.

L'épaisseur (wa) et la composition du matériau du second guide d'ondes 22 sont quelque peu différentes de celles du premier guide d'ondes 21 (wb), de façon que ces guides aient des caractéristiques de dispersion mutuellement différentes La période du réseau est choisie de façon à obtenir une réflexion en direction arrière, du guide d'ondes 21 vers le guide d'ondes 22 Sur la figure, les

sections correspondant à des constantes de réseau diffé-

rentes ont été représentées schématiquement et elles sont désignées par A 1 et A 2 La distance d entre les guides d'ondes peut être d'environ 0, 5-5 pm dans le mode de réalisation qui est représenté, et elle est de préférence

de 0,2-2 pm.

Conformément à un autre mode de réalisation, il est possible, à la place, de créer un changement d'indice de réfraction sous la forme d'une augmentation, par l'application d'une tension inverse, par exemple par ce que l'on appelle le décalage Stark dans des structures à puits quantiques De cette manière, l'indice de réfraction est ainsi changé dans un sens positif sous l'effet d'une augmentation de la tension inverse, en même temps que l'absorption augmente sous l'effet d'une augmentation de la tension inverse Dans ce mode de réalisation, la séquence interne des deux sections est inversée, de façon que A 1 soit inférieure à A 2, dans le but de minimiser les pertes par absorption Ceci signifie par conséquent que la section 1 doit pouvoir être "parquée" dans la

position d'extrémité de courte longueur d'onde, correspon-

dant à une tension zéro sur l'électrode d'attaque de la section, et donc à des pertes négligeables pour des longueurs d'onde de signal qui traversent la première

section pour être réfléchies par la seconde section.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui sont représentés, mais peut être

modifiée librement dans le cadre des revendications.

Ainsi, par exemple, on peut utiliser différents matériaux ou systèmes de matériaux, on peut adjoindre différentes sections, etc, et on peut modifier également le principe

ainsi que la manière selon laquelle on obtient un réseau.

Différentes combinaisons avec des composants supplémen-

taires de différentes sortes, etc, sont également

possibles.

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif à filtre optique accordable comprenant un filtre optique sélectif vis-à-vis de la longueur d'onde qui comporte une structure de réseau de diffraction incorporée dans une structure de guide d'ondes, caractérisé en ce que la structure de réseau de diffraction comprend deux sections de réseau ( 1, 2) pouvant être commandées, qui sont isolées électriquement l'une de l'autre, et en ce que les sections de réseau ( 1,

2) ont des périodes de réseau différentes ( 1 ' A 2).

2 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la structure de guide d'ondes consiste en un guide d'ondes monomode qui est fabriqué dans un

substrat semiconducteur.

3 Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que des moyens sont associés à chaque section ( 1, 2) pour changer

l'indice de réfraction de la section de réseau correspon-

dante ( 1, 2).

4 Dispositif selon la revendication 3, caracté-

risé en ce que les moyens destinés à changer l'indice de réfraction comprennent des moyens pour injecter un courant

(Il, I 2) respectivement dans chacune des sections.

Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1-4, caractérisé en ce que les sections de réseau ( 1, 2) sont disposées de façon consécutive dans la direction de propagation, et en ce que chaque section de réseau ( 1, 2) correspond à une gamme d'accord (AX L'Aà H)>

6 Dispositif selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que les gammes d'accord (àAL' Ah H) qui corres-

pondent respectivement aux sections de réseau ( 1, 2) se

chevauchent dans une certaine mesure.

7 Dispositif selon la revendication 6, caracté-

risé en ce que le chevauchement est d'environ 1 nm.

8 Dispositif selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que la

période de réseau (A 1) de la première section de réseau ( 1) dans la direction de propagation est supérieure à la période de réseau (A 2) de la seconde section de réseau

( 2).

9 Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que les diffé-

rentes sections de réseau ( 1, 2) sont conçues de façon que des pertes dues à une absorption induite soient minimisées lorsqu'une section de réseau ( 2) disposée en séquence avec une autre section de réseau ( 1) est utilisée pour séparer

une longueur d'onde ou un canal désiré.

Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que la longueur d'onde la plus basse et la longueur d'onde la plus élevée correspondant respectivement à la gamme d'accord totale du dispositif sont respectivement inférieure et supérieure à

( AL) et (À H)' de façon à couvrir entièrement l'inter-

valle lAL HXI

11 Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications 1-3, caractérisé en ce que la couche active est formée par des puits quantiques au lieu d'un matériau massif, et en ce qu'un changement d'indice de réfraction dans les sections de réseau ( 1, 2) respectives est obtenu par l'application d'une tension inverse pour augmenter

l'indice de réfraction.

12 Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce qu'un second guide d'ondes parallèle ( 22) est disposé parallèlement à un premier guide d'ondes ( 21) qui est inclus dans la structure de guide d'ondes, ce second guide d'ondes a une caractéristique de dispersion qui est différente de celle du premier guide d'ondes ( 21), et il est séparé du premier guide d'ondes ( 21) d'une distance (d) latéralement ou dans la direction de la hauteur, pour former un coupleur

directionnel assisté par réseau ( 40).

13 Dispositif selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une section de guide d'ondes supplémentaire ( 16) qui forme une section d'amplification ( 16), le dispositif ( 30) constituant ainsi un dispositif ( 30) d'amplification stimulée.