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FR2748328A1 - Outer cover construction for optical guide or Bragg network - Google Patents

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FR2748328A1
FR2748328A1 FR9605492A FR9605492A FR2748328A1 FR 2748328 A1 FR2748328 A1 FR 2748328A1 FR 9605492 A FR9605492 A FR 9605492A FR 9605492 A FR9605492 A FR 9605492A FR 2748328 A1 FR2748328 A1 FR 2748328A1
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Abstract

The outer cover construction forms part of an optical guide which may be fibre optics or planar, covering a section of interface with a Bragg network. A Silicon transmission strip (13) is placed on a layer of non-doped silicon (12) mounted on a substrate (11). The transmission strip is covered by a polymer material (14). The refractive index of the polymer material is close to that of the Silicon strip.

Description

La présente invention est relative aux guides optiques à coeur en silice et réseau(x) de Bragg. The present invention relates to optical guides with silica core and Bragg grating (x).

Par guide optique, on entend ici et dans toute la suite du texte aussi bien les fibres optiques que les guides optiques planaires. Optical guide means here and throughout the text as well the optical fibers as the planar optical guides.

On a illustré sur les figures 1 et 2 un guide planaire à réseau de Bragg conforme à un art antérieur connu. FIGS. 1 and 2 show a planar Bragg grating guide according to a known prior art.

Le réseau de Bragg y est réalisé par photoinscription, par exemple par irradiation aux ultraviolets à une longueur d'onde de 244 nm, sur un composant qui comporte classiquement un substrat 1 en silicium, une couche 2 de silice non dopée, un ruban 3 de silice dopée qui constitue le coeur de guidage, ainsi qu'une gaine optique 4 également en silice non dopée. The Bragg grating is made by photoinscription, for example by ultraviolet irradiation at a wavelength of 244 nm, on a component which conventionally comprises a substrate 1 made of silicon, a layer 2 of undoped silica, a ribbon 3 of doped silica which constitutes the guiding core, as well as an optical cladding 4 also of undoped silica.

Du fait de leur énorme potentiel dans le domaine des composants optiques, les réseaux de Bragg photoinscrits par irradiation ultraviolette dans la silice font actuellement l'objet de nombreuses publications. Because of their enormous potential in the field of optical components, Bragg gratings photoinscribed by ultraviolet irradiation in silica are currently the subject of numerous publications.

A titre illustratif, pour une présentation générale des fibres optiques à réseaux de Bragg, on pourra à cet égard avantageusement se référer à
- "Photosensitive Optical Fibers : Devices and
Applications", Raman Kashyap, Optical Fiber Technology 1, 17-34 (1994).
By way of illustration, for a general presentation of optical fibers with Bragg gratings, it will be possible in this respect advantageously to refer to
- "Photosensitive Optical Fibers: Devices and
Applications ", Raman Kashyap, Optical Fiber Technology 1, 17-34 (1994).

Toutefois, ainsi qu'on la illustré sur la figure 3, les spectres des guides optiques à coeur en silice et réseaux de Bragg connus à ce jour présentent deux pics de réflexion, qui sont dus à la biréfringence dans lesdits guides. However, as shown in FIG. 3, the spectra of the silica core optical guides and Bragg gratings known today have two reflection peaks, which are due to the birefringence in said guides.

Ces deux pics sont séparés d'une distance en longueur d'onde qui est de l'ordre de 0,8 nm et correspondent respectivement aux deux modes de polarisation TM et TE de la lumière qui se propage dans le guide optique.  These two peaks are separated by a wavelength distance which is of the order of 0.8 nm and correspond respectively to the two modes of polarization TM and TE of the light which propagates in the optical guide.

L'invention propose quant à elle un guide optique à coeur en silice dont la longueur d'onde de Bragg est insensible à la polarisation. The invention proposes for its part an optical guide with a silica core whose Bragg wavelength is insensitive to polarization.

Par ailleurs, la longueur d'onde de Bragg XB des guides d'onde du type de celui des figures 1 à 3 croît linéairement avec la température dans la gamme -20 C à plus de 1000C avec un coefficient de l'ordre de 0,01 nm/OC. Cet accroissement est principalement dû à l'augmentation de l'indice optique n de la silice avec la température :
dn/dT = 10 * 10-6/K
Il a déjà été proposé par
- "Temperature-compensated optical-fiber Bragg
gratings", G.W. YOFFE et al., OFC '95 Technical
Digest, p. 134-135, une solution pour stabiliser la longueur d'onde de Bragg en en fonction de la température dans cette gamme de température.
Moreover, the Bragg XB wavelength of the waveguides of the type of that of FIGS. 1 to 3 increases linearly with the temperature in the range -20 ° C. to more than 1000 ° C. with a coefficient of the order of 0, 01 nm / OC. This increase is mainly due to the increase of the optical index n of the silica with the temperature:
dn / dT = 10 * 10-6 / K
It has already been proposed by
- "Temperature-compensated optical-fiber Bragg
gratings ", GW YOFFE et al., OFC '95 Technical
Digest, p. 134-135, a solution for stabilizing the Bragg wavelength as a function of the temperature in this temperature range.

Cette solution utilise un système mécanique destiné à dilater le réseau de Bragg lorsque la température de celui-ci diminue. This solution uses a mechanical system intended to expand the Bragg grating when the temperature of the latter decreases.

On sait en effet que la longueur d'onde KB à laquelle un réseau de Bragg photoinscrit dans une fibre optique ou un guide optique planaire réfléchit un faisceau incident est égale à = = 2 Neff*d où Neff est l'indice effectif du guide optique, d est le pas du réseau de Bragg. We know that the wavelength KB at which a Bragg grating photoinscribed in an optical fiber or a planar optical guide reflects an incident beam is equal to = = 2 Neff * where Neff is the effective index of the optical guide , d is the step of the Bragg network.

Dans la solution présentée dans la publication précitée, la fibre optique à réseau de Bragg est montée en tension sur un support mécanique qui permet de relâcher cette contrainte mécanique quand la température de l'ensemble croît. Ainsi, le pas du réseau d diminue avec la température pour compenser l'accroissement de Neff avec la température. In the solution presented in the aforementioned publication, the Bragg grating optical fiber is mounted in tension on a mechanical support which makes it possible to release this mechanical stress when the temperature of the assembly increases. Thus, the pitch of the network d decreases with the temperature to compensate the increase of Neff with the temperature.

Cette méthode de compensation présente plusieurs inconvénients majeurs. This compensation method has several major disadvantages.

Par construction, elle est limitée au cas des fibres optiques et n'est pas utilisable pour les guides planaires. By construction, it is limited to the case of optical fibers and can not be used for planar guides.

En outre, sa mise en oeuvre est délicate car elle suppose un réglage fin de la tension de la fibre. In addition, its implementation is difficult because it assumes a fine adjustment of the tension of the fiber.

Un autre but de l'invention est donc de proposer une stabilisation en température des réseaux de Bragg qui ne présente pas ces inconvénients. Another object of the invention is therefore to propose a temperature stabilization of Bragg gratings that does not have these disadvantages.

Par ailleurs, à ce jour, il n'est pas possible d'ajuster ou de moduler la longueur d'onde de Bragg d'un réseau photoinscrit autrement qu'en modifiant le pas de ce réseau. Moreover, to date, it is not possible to adjust or modulate the Bragg wavelength of a photoinscribed network other than by changing the pitch of this network.

Un autre but de l'invention est de proposer un guide d'onde à coeur en silice et réseau de Bragg dont la longueur d'onde de Bragg peut facilement être ajustée ou modulée. Another object of the invention is to provide a waveguide with silica core and Bragg grating whose Bragg wavelength can easily be adjusted or modulated.

L'invention propose quant à elle un guide optique tel qu'une fibre optique ou un guide optique planaire, comportant un coeur en silice à réseau de Bragg, caractérisé en ce qu'il présente une gaine optique en un matériau polymère. The invention proposes an optical guide such as an optical fiber or a planar optical guide, comprising a Bragg grating silica core, characterized in that it has an optical cladding of a polymer material.

Les inventeurs ont en effet constaté que le spectre de transmission d'un tel guide optique ne présente qu'un seul pic de réflexion. The inventors have indeed found that the transmission spectrum of such an optical guide has only one reflection peak.

En outre, la longueur de Bragg d'un tel guide optique est sensiblement stabilisée en température. In addition, the Bragg length of such an optical guide is substantially temperature stabilized.

L'invention concerne également un guide optique du type précité dont le matériau polymère de la gaine optique est un matériau électrooptique et qui comporte des moyens pour appliquer une tension de modulation sur ladite gaine optique, de façon à moduler la longueur d'onde de Bragg dudit guide.  The invention also relates to an optical guide of the aforementioned type in which the polymer material of the optical cladding is an electro-optical material and which comprises means for applying a modulation voltage to said optical cladding so as to modulate the Bragg wavelength. of that guide.

Elle concerne en outre un procédé pour la réalisation d'un guide optique à coeur en silice présentant un réseau de Bragg et à gaine en un matériau polymère, caractérisé en ce qu'il comporte un traitement permettant d'ajuster l'indice optique du polymère de la gaine optique, de façon à obtenir la longueur d'onde de
Bragg désirée.
It also relates to a method for producing a silica core optical waveguide having a Bragg grating and sheathed in a polymer material, characterized in that it comprises a treatment for adjusting the optical index of the polymer. optical sheath, so as to obtain the wavelength of
Bragg desired.

Ce traitement met par exemple en oeuvre une irradiation ultraviolette ou un recuit ou encore un apport de chaleur momentané. This treatment involves, for example, ultraviolet irradiation or annealing or a momentary heat supply.

Un tel traitement permet - à très bas coût - un ajustement de la longueur d'onde de Bragg du guide avec une grande finesse. Such a treatment makes it possible, at very low cost, to adjust the Bragg wavelength of the guide with great finesse.

L'invention concerne également des composants intégrant au moins un tel guide optique. The invention also relates to components incorporating at least one such optical guide.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une représentation schématique en coupe d'un guide optique planaire à réseau de Bragg conforme à un art antérieur connu
- la figure 2 illustre la photoinscription sur le guide optique de la figure 1
- la figure 3 est une représentation du spectre d'un guide optique à réseau de Bragg conforme à l'art antérieur
- la figure 4 est une représentation schématique en coupe d'un guide optique planaire à réseau de Bragg conforme à l'invention
- la figure 5 est une représentation du spectre d'un guide optique conforme à l'invention ;
- les figures 6 et 7 sont des graphes sur lesquels on a porté la longueur d'onde de Bragg en fonction de la température respectivement pour un guide optique conforme à l'art antérieur et pour un guide optique conforme à l'invention
- les figures 8a à 8c illustrent un mode de réalisation possible pour le guide de la figure 4
- la figure 9 est un graphe sur lequel on a porté pour un guide optique conforme à un mode de réalisation possible pour l'invention la longueur d'onde de Bragg de ce guide en fonction de l'indice de sa gaine optique
- les figures 10a et 10b sont respectivement des représentations schématiques en vue de dessus et en coupe d'un guide optique conforme à un mode de réalisation possible pour l'invention qui comporte des moyens pour la modulation de sa longueur d'onde de Bragg.
Other features and advantages of the invention will become apparent from the description which follows. This description is purely illustrative and not limiting. It must be read in conjunction with the attached drawings on which
FIG. 1 is a schematic sectional representation of a Bragg grating planar optical waveguide according to a known prior art.
FIG. 2 illustrates the photo-inscription on the optical guide of FIG. 1
FIG. 3 is a representation of the spectrum of a Bragg grating optical waveguide according to the prior art.
FIG. 4 is a diagrammatic sectional representation of a Bragg grating planar optical waveguide in accordance with the invention;
FIG. 5 is a representation of the spectrum of an optical guide according to the invention;
FIGS. 6 and 7 are graphs on which the Bragg wavelength has been plotted as a function of temperature respectively for an optical guide according to the prior art and for an optical guide according to the invention
FIGS. 8a to 8c illustrate a possible embodiment for the guide of FIG. 4
FIG. 9 is a graph on which the Bragg wavelength of this guide as a function of the index of its optical cladding has been taken as an optical guide according to one possible embodiment for the invention;
FIGS. 10a and 10b are respectively diagrammatic views in plan view and in section of an optical guide according to a possible embodiment for the invention, which comprises means for modulating its Bragg wavelength.

Le guide optique planaire conforme à l'invention illustré sur la figure 4 comporte un substrat 11 en silicium sur lequel sont déposés une couche 12 de silice non dopée, un ruban 13 de silice dopée en oxyde de germanium formant le coeur du guide optique, ainsi qu'une couche 14 formant gaine optique. The planar optical waveguide according to the invention illustrated in FIG. 4 comprises a silicon substrate 11 on which a layer 12 of undoped silica is deposited, a ribbon 13 of silica doped with germanium oxide forming the core of the optical waveguide, and a layer 14 forming an optical cladding.

La couche inférieure 12 de SiO2 est par exemple de 3 pm d'épaisseur. The lower layer 12 of SiO 2 is, for example, 3 μm thick.

Le ruban 13 présente une épaisseur et une largeur qui sont par exemple de 6 pm
Le dopage en GeO2 de ce ruban 13 formant coeur de guide optique est de 7 %. Ce dopage augmente l'indice optique dudit ruban 13 et permet une différence d'indice de l'ordre de 7.10-3. En outre, il photosensibilise la silice à la longueur d'onde de 244 nm et permet donc la photoinscription d'un réseau de Bragg.
The ribbon 13 has a thickness and a width which are for example 6 μm
The GeO2 doping of this ribbon 13 forming an optical guide core is 7%. This doping increases the optical index of said ribbon 13 and allows an index difference of the order of 7.10-3. In addition, it photosensitizes the silica at the wavelength of 244 nm and thus allows the photo-inscription of a Bragg grating.

La couche 14 formant gaine optique est en un matériau polymère. The optical cladding layer 14 is made of a polymeric material.

Ce matériau polymère de la gaine optique 4 est par exemple un polyméthyle méthacrylate (PMMA). Il est choisi de façon que son indice optique soit voisin de celui de la silice (de l'ordre de 1,45 à la longueur d'onde de 1,5 pm) et inférieur à celui-ci. This polymeric material of the optical cladding 4 is for example a polymethyl methacrylate (PMMA). It is chosen so that its optical index is close to that of the silica (of the order of 1.45 at the wavelength of 1.5 pm) and less than this.

Son épaisseur est par exemple de l'ordre de 10 pm. Its thickness is for example of the order of 10 microns.

Le spectre de transmission du guide optique à gaine optique polymère 14 qui vient d'être décrit, est du type de celui qui est illustré sur la figure 5 et présente à la longueur d'onde de Bragg un pic de réflexion unique. The transmission spectrum of the optical optical sheath 14 which has just been described is of the type illustrated in FIG. 5 and has a single reflection peak at the Bragg wavelength.

Par ailleurs, les matériaux polymères présentent en outre l'avantage de ce que leurs variations d'indice optique en fonction de la température sont négatives (dn/dT s O).  Moreover, the polymeric materials have the further advantage that their optical index variations as a function of temperature are negative (dn / dT s O).

Leur indice optique contribue par conséquent à stabiliser l'indice effectif du guide optique. Their optical index therefore contributes to stabilizing the effective index of the optical guide.

Celui-ci est en effet une fonction combinée de l'indice optique du coeur 13 et de l'indice optique de la gaine optique 14. This is indeed a combined function of the optical index of the core 13 and the optical index of the optical cladding 14.

Dans le cas de la silice, on a dn/dT = 10-5 K-1. In the case of silica, dn / dT = 10-5 K-1.

Pour le PMMA, dn/dT = -105*10-6 K - 1. For PMMA, dn / dT = -105 * 10-6 K - 1.

On a représenté sur la figure 6 la variation de la longueur d'onde de Bragg XB en fonction de la température, dans le cas où la gaine optique est en silice. FIG. 6 shows the variation of the Bragg XB wavelength as a function of temperature, in the case where the optical cladding is made of silica.

On voit sur cette figure que la longueur d'onde de
Bragg est dans ce cas particulièrement instable. Elle croît linéairement avec un coefficient de 0,013 nm/ C.
We see in this figure that the wavelength of
Bragg is particularly unstable in this case. It grows linearly with a coefficient of 0.013 nm / C.

Sur la figure 7, on a représenté la variation de la longueur d'onde de Bragg en fonction de la température dans le cas du guide d'onde décrit en référence à la figure 4. Le PMMA correspondant à la courbe portée sur cette figure est d'indice optique égal à environ 1,42 pour une longueur d'onde de 1,5 pm. FIG. 7 shows the variation of the Bragg wavelength as a function of temperature in the case of the waveguide described with reference to FIG. 4. The PMMA corresponding to the curve on this FIG. of optical index equal to about 1.42 for a wavelength of 1.5 .mu.m.

Comme on peut le voir sur cette figure 7, la longueur d'onde de Bragg varie selon une courbe en cloche inversée en fonction de la température. As can be seen in this FIG. 7, the Bragg wavelength varies according to an inverted bell curve as a function of temperature.

Entre 25 et 1000C, la variation de XB est inférieure à 0,3 nm, alors que dans la même gamme de température, la variation est d'1 nm dans le cas d'un guide d'onde à gaine optique en silice de l'art antérieur. Between 25 and 1000C, the variation of XB is less than 0.3 nm, whereas in the same temperature range, the variation is 1 nm in the case of a silica optical cladding waveguide. prior art.

Bien entendu, d'autres polymères que des polymères
PMMA peuvent être envisagés, notamment des polymères polyimides, polystyréniques, polyméthacryliques, polyacryliques et poly-a-haloacrylates, polysiloxanes, ou encore des polymères éthervinyliques ou époxydes.
Of course, polymers other than polymers
PMMA may be envisaged, in particular polyimide, polystyrene, polymethacrylic, polyacrylic and poly-α-haloacrylate polymers, polysiloxanes, or alternatively ethervinyl or epoxidized polymers.

Des copolymères synthétisés à partir de ces différents polymères sont également envisageables. Copolymers synthesized from these different polymers are also conceivable.

En particulier, on peut par exemple utiliser des copolymères statistiques synthétisés à base de méthyle méthacrylate (MMA) et méthacrylate de trifluoroéthyle (MATRIFE). En ajustant les proportions de MMA et de
MATRIFE, on peut atteindre l'indice souhaité qui est déterminé par la simulation.
In particular, it is possible, for example, to use synthesized statistical copolymers based on methyl methacrylate (MMA) and trifluoroethyl methacrylate (MATRIFE). By adjusting the proportions of MMA and
MATRIFE, one can reach the desired index which is determined by the simulation.

On sait en effet que l'indice np d'un tel copolymère est approximativement donné par
np = X.np~s + (1-X)npsTRIFE où X est la fraction pondérale de MMA mis en réaction pour la polymérisation et, n et npSTRIFE sont respectivement les indices de réfraction à la longueur d'onde de fonctionnement du réseau des homopolymères de MMA et de
MATRIFE.
It is known that the index np of such a copolymer is approximately given by
np = X.np ~ s + (1-X) npsTRIFE where X is the weight fraction of MMA reacted for the polymerization and n and npSTRIFE are respectively the refractive indices at the operating wavelength of the network of homopolymers of MMA and
TRIFEMA.

Cette copolymérisation est faite en radicalaire thermique classique (600C). Une fois le copolymère obtenu, on réajuste l'indice car la loi ci-dessus n'est pas suffisamment précise, en mélangeant ce copolymère avec l'un des deux homopolymères PMMA ou PMATRIFE suivant que l'indice de copolymère est plus bas ou plus haut que prévu. Par exemple, si l'indice visé à la longueur d'onde de 0,6 ym pour le superstrat est de 1,45, on fera un copolymère 50/50 de MMA/MATRIFE approximativement et on réajustera après mesure de np avec soit du PMMA soit du
PMATRIFE pour obtenir un mélange qui est l'indice voulu à 0,001 près par exemple. Le mélange se fait en milieu solvant pour donner une solution qui sera utilisée lors de l'étape de mise en place de la gaine polymère, ainsi que cela sera décrit plus loin.
This copolymerization is made in conventional thermal radical (600C). Once the copolymer has been obtained, the index is readjusted because the above law is not sufficiently precise, by mixing this copolymer with one of the two homopolymers PMMA or PMATRIFE depending on whether the copolymer number is lower or higher. high than expected. For example, if the wavelength index of 0.6 ym for the superstrate is 1.45, we will make a 50/50 MMA / MATRIFE copolymer approximately and readjust after measuring np with either PMMA be from
PMATRIFE to obtain a mixture which is the desired index to 0.001 for example. The mixing is done in a solvent medium to give a solution that will be used during the step of placing the polymer sheath, as will be described later.

A cet effet, la solution est diluée ou concentrée par exemple pour obtenir des concentrations compatibles avec les épaisseurs souhaitées après dépôt sur le réseau photoinscrit. Elles sont en général comprises entre 50 et 600 g/l de solvant. Ce dernier est par exemple du trichloro1,1,2 éthane. For this purpose, the solution is diluted or concentrated, for example, to obtain concentrations compatible with the desired thicknesses after deposition on the photoinscribed network. They are generally between 50 and 600 g / l of solvent. The latter is, for example, 1,1,1-trichloroethane.

On peut réaliser le dépôt
- par étalement à l'aide d'une pipette ou par versement de la solution sur le réseau photoinscrit en prenant soin de ne pas abîmer le coeur de guide. Une fois l'étalement fait, on laisse sécher le film en chauffant à 1100C sur une hote plate le réseau ou par chauffage léger < 500C dans une étuve à vide primaire,
- on peut aussi réaliser le dépôt par étalement à la tournette ("spin coating" selon la terminologie anglosaxonne généralement utilisée par l'Homme du Métier) en réglant la vitesse pour obtenir l'épaisseur voulue (500 à 3000 t/mn). On sèche ensuite le film, de la même façon que précédemment, à l'étuve à vide.
We can make the deposit
- By spreading with a pipette or by pouring the solution on the photo-inscribed network taking care not to damage the guide core. Once the spreading is done, the film is allowed to dry by heating at 1100C on a flat bed or by light heating <500C in a primary vacuum oven,
- We can also perform the deposit by spinning ("spin coating" according to the Anglo-Saxon terminology generally used by the skilled person) by adjusting the speed to obtain the desired thickness (500 to 3000 rpm). The film is then dried, in the same manner as before, in a vacuum oven.

Ces deux techniques de dépôt permettent d'obtenir des épaisseurs supérieures à 2 pim, l'épaisseur du polymère de la gaine optique étant typiquement de l'ordre d'une dizaine de pm. These two deposition techniques make it possible to obtain thicknesses greater than 2 μm, the thickness of the polymer of the optical cladding being typically of the order of about 10 μm.

On se réfère maintenant aux figures 8a à 8c sur lesquelles on a illustré différentes étapes d'un procédé pour la réalisation du guide optique de la figure 4. Referring now to FIGS. 8a to 8c, in which various steps of a method for producing the optical waveguide of FIG. 4 are illustrated.

Dans un premier temps, la couche de silice 12 et une couche de silice dopée sont déposées sur le substrat 11. In a first step, the silica layer 12 and a doped silica layer are deposited on the substrate 11.

On grave ensuite le ruban 13 par photolithographie sur la couche de silice dopée. La structure obtenue est du type de celle illustrée sur la figure 8a. The ribbon 13 is then etched by photolithography on the doped silica layer. The structure obtained is of the type illustrated in FIG. 8a.

Dans un deuxième temps, on grave le réseau de
Bragg (15 sur la figure 8b) par photoinscription sur la structure précédemment obtenue.
In a second step, the network of
Bragg (15 in Figure 8b) by photoinscription on the previously obtained structure.

La photoinscription peut se faire par plusieurs techniques, notamment par interférences de deux faisceaux ultraviolets F1, F2 issus d'une même source 5, ainsi qu'illustré par la figure 8b. The photo-inscription can be done by several techniques, especially by interference of two ultraviolet beams F1, F2 from the same source 5, as illustrated by Figure 8b.

La durée de photoinscription est comprise entre quelques minutes et plusieurs heures suivant les conditions de préparation de l'échantillon, notamment l'hydrogénation moléculaire sous haute pression ( > 150bars) réduit considérablement cette durée. La longueur d'onde de photoinscription (244 nm) choisie correspond aux bandes d'absorption dues à la présence d'oxyde de germanium dans le coeur du guide. The duration of photoinscription is between a few minutes and several hours depending on the conditions of preparation of the sample, in particular high pressure molecular hydrogenation (> 150bars) considerably reduces this duration. The photoinscription wavelength (244 nm) chosen corresponds to the absorption bands due to the presence of germanium oxide in the core of the guide.

On dépose ensuite, en mettant en oeuvre les techniques de dépôt précédemment décrites, la gaine polymère 14 sur la couche 12 et le ruban de coeur 13 à réseau de Bragg photoinscrit. Then, using the deposition techniques described above, the polymer sheath 14 is deposited on the layer 12 and the core ribbon 13 with a photo-written Bragg grating.

D'autre variantes de réalisation sont bien entendu possibles. Other embodiments are of course possible.

Par exemple, le réseau de Bragg 15 peut être gravé sur une structure dont le ruban est compris entre une couche de silice inférieure et une couche de silice supérieure non dopées. La couche de silice supérieure est, après photoinscription, supprimée ou réduite par attaque plasma. For example, the Bragg grating 15 may be etched on a structure whose ribbon is between a lower silica layer and an undoped upper silica layer. The upper silica layer is, after photo inscription, suppressed or reduced by plasma etching.

On a représenté sur la figure 9 la variation de la longueur d'onde de Bragg 4 en fonction de l'indice de la gaine optique, dans le cas où l'indice du matériau de coeur est de 1,454. FIG. 9 shows the variation of the Bragg wavelength 4 as a function of the index of the optical cladding, in the case where the index of the core material is 1.454.

Comme on le comprend à la lecture de cette figure 9, il est possible d'ajuster ou de moduler la longueur d'onde de Bragg du guide optique qui vient d'être décrit en jouant sur l'indice du polymère de la gaine optique 14. As can be understood from reading this FIG. 9, it is possible to adjust or modulate the Bragg wavelength of the optical guide which has just been described by varying the index of the polymer of the optical cladding 14. .

La variation de longueur d'onde possible est de l'ordre de 1 nm. The variation of possible wavelength is of the order of 1 nm.

Par exemple, on peut ajuster d'une manière permanente la longueur d'onde de Bragg du guide optique, par recuit ou irradiation ultraviolette, par réticulation du polymère ou modification chimique notamment par apport de chaleur, ou encore par isomérisation d'un groupement latéral du polymère. For example, the Bragg wavelength of the optical waveguide can be permanently adjusted by annealing or ultraviolet irradiation, by crosslinking the polymer or by chemical modification, in particular by heat input, or by isomerization of a lateral group. of the polymer.

Une irradiation par un faisceau ultraviolet modifie en effet chimiquement le matériau polymère. La variation d'indice consécutive sur la gaine optique peut atteindre quelques 10-2. Irradiation with an ultraviolet beam chemically modifies the polymer material. The consecutive index variation on the optical cladding can reach some 10-2.

Les longueurs d'ondes utilisées pour obtenir une telle modification dépendent du groupe latéral réactif. The wavelengths used to obtain such a modification depend on the reactive side group.

Elles se situent en général entre 240 et 400 nm.They are generally between 240 and 400 nm.

Les puissances d'irradiation sont de l'ordre de quelques mW/cm2 et sont appliquées pendant quelques minutes (i.e. énergie maximum de quelques joules/cm2). The irradiation powers are of the order of a few mW / cm 2 and are applied for a few minutes (i.e. maximum energy of a few joules / cm 2).

On utilise avantageusement pour ajuster l'indice de la gaine optique des matériaux polymères à groupements cinnamates qui peuvent être greffés sur des polymères. Ces groupements réagissent entre eux avec des rayonnements entre 254 et 300 nm et provoquent une variation d'indice. Advantageously used to adjust the index of the optical cladding polymer materials with cinnamon groups that can be grafted onto polymers. These groups react with each other with radiation between 254 and 300 nm and cause a variation of index.

Par exemple : les vinylcinnamates réagissent à une longueur d'onde de 254 nm. Avec une énergie de 4 joules/cm2, on peut atteindre une diminution d'indice de 10-2 sans que le polymère ne soit dégradé. Avec une énergie de 15 joules/cm2, on peut atteindre une diminution d'indice de 2*10-2 sans que le polymère ne soit dégradé. For example: vinylcinnamates react at a wavelength of 254 nm. With an energy of 4 joules / cm 2, it is possible to reach a decrease in index of 10 -2 without the polymer being degraded. With an energy of 15 joules / cm 2, an index decrease of 2 * 10 -2 can be achieved without the polymer being degraded.

Par ailleurs, il est également possible de moduler la longueur d'onde de Bragg du guide d'onde, par exemple en modulant électriquement l'indice optique de sa gaine. Moreover, it is also possible to modulate the Bragg wavelength of the waveguide, for example by electrically modulating the optical index of its sheath.

On utilise à cette effet des polymères de gaine électrooptiques.  Electro-optical cladding polymers are used for this purpose.

Ainsi qu'illustré sur les figures 10a et 10b, on impose à la gaine optique une tension de modulation par l'intermédiaire de deux électrodes métalliques 16 disposées de part et d'autre du ruban de coeur 13, sur ladite gaine optique 14. As illustrated in FIGS. 10a and 10b, a modulation voltage is imposed on the optical cladding by means of two metal electrodes 16 disposed on either side of the core ribbon 13, on said optical cladding 14.

Ces électrodes 16 peuvent également être utilisées lors de la fabrication du guide optique pour orienter le polymère sous champ afin de le rendre électroactif. These electrodes 16 can also be used during the manufacture of the optical guide to guide the polymer in field to make it electroactive.

La fréquence de modulation peut atteindre quelques
GHz.
The modulation frequency can reach a few
GHz.

Enfin, il est également possible dans le cas d'un matériau polymère électrooptique d'ajuster son indice par recuit ou irradiation ultraviolette, de façon à ajuster la longueur d'onde de Bragg autour de laquelle le filtre sera modulé électrooptiquement.  Finally, it is also possible in the case of an electrooptical polymer material to adjust its index by annealing or ultraviolet irradiation, so as to adjust the Bragg wavelength around which the filter will be modulated electrooptically.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Guide optique, notamment fibre optique ou guide optique planaire, comportant un coeur (13) en silice à réseau de Bragg, caractérisé en ce qu'il présente une gaine optique (14) en un matériau polymère. 1. An optical guide, in particular an optical fiber or planar optical guide, comprising a core (13) made of silica with a Bragg grating, characterized in that it has an optical cladding (14) made of a polymer material. 2. Guide optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de la gaine est choisi parmi les polyimides, les polystyréniques, les polyméthacryliques, les polyacryliques, les poly-ahaloacrylates, les polysiloxanes, les polymères éthervinyliques ou époxydes ou est un mélange ou un copolymère de ces matériaux. 2. optical guide according to claim 1, characterized in that the material of the sheath is selected from polyimides, polystyrenes, polymethacrylics, polyacrylics, poly-ahaloacrylates, polysiloxanes, ethervinyl polymers or epoxides or is a mixture or a copolymer of these materials. 3. Guide optique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau polymère de la gaine (14) optique est un matériau électrooptique et en ce qu'il comporte des moyens (16) pour appliquer une tension de modulation sur ladite gaine (14) optique, pour moduler la longueur d'onde de Bragg dudit guide. 3. optical guide according to one of claims 1 and 2, characterized in that the polymer material of the optical sheath (14) is an electro-optical material and in that it comprises means (16) for applying a modulation voltage on said optical sheath (14) for modulating the Bragg wavelength of said guide. 4. Procédé pour la réalisation d'un guide optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un traitement permettant d'ajuster l'indice optique du polymère de la gaine (14) optique, de façon à obtenir la longueur d'onde de Bragg désirée. 4. Method for producing an optical guide according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a treatment for adjusting the optical index of the polymer optical sheath (14), so as to obtain the desired Bragg wavelength. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ce traitement met en oeuvre une irradiation ultraviolette ou un recuit ou encore un apport de chaleur momentané. 5. Method according to claim 4, characterized in that this treatment uses ultraviolet irradiation or annealing or a momentary heat input. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'avant ledit traitement - on dépose sur un substrat (11) en silicium une couche de silice non dopée (12) et une couche de silice dopée, - on grave le coeur t13) du guide par photolithographie sur la couche de silice dopée, - on grave le réseau de Bragg (15) par photoinscription sur la structure ainsi obtenue, - on dépose la gaine (14) optique en matériau polymère sur la structure ainsi obtenue. 6. Method according to one of claims 4 and 5, characterized in that before said treatment - is deposited on a substrate (11) silicon an undoped silica layer (12) and a doped silica layer, - engraves the core t13) of the guide by photolithography on the doped silica layer, - the Bragg grating (15) is engraved by photo-inscription on the structure thus obtained, - the optical polymer cladding (14) is deposited on the structure thus obtained. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'avant ledit traitement - on dépose sur un substrat (11) en silicium une couche de silice non dopée (12) et une couche de silice dopée, - on grave le coeur (13) du guide par photolithographie sur la couche de silice dopée, - on dépose sur la structure ainsi obtenue une couche de silice non dopée, - on grave le réseau de Bragg (15) par photoinscription sur la structure ainsi obtenue, - on supprime ou réduit par attaque plasma la couche de silice supérieure, - on dépose la gaine (14) optique en matériau polymère sur la structure ainsi obtenue. 7. Method according to one of claims 4 and 5, characterized in that before said treatment - is deposited on a substrate (11) silicon an undoped silica layer (12) and a doped silica layer, - engraves the core (13) of the guide by photolithography on the doped silica layer, - is deposited on the structure thus obtained an undoped silica layer, - the Bragg grating (15) is etched by photoinscription on the structure thus obtained, the upper silica layer is removed or reduced by plasma etching; the optical polymer sheath (14) is deposited on the structure thus obtained. 8. Fibre optique selon l'une des revendications 1 à 3. Optical fiber according to one of claims 1 to 3. 9. Composant optique, caractérisé en ce qu'il intègre au moins un guide planaire selon les revendications 1 à 3.  9. Optical component, characterized in that it incorporates at least one planar guide according to claims 1 to 3.
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