FR2850646A1 - Corps photostructurable, procede pour le traitement d'un verre et/ou d'une vitroceramique, production de divers produits qui en sont derives, leur utilisation et objet utilisant ledit corps - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un corps photostructurable, en particulier en verre ou en vitrocéramique, dans lequel le verre est un verre à constituants multiples et/ou la vitrocéramique est une vitrocéramique à constituants multiples, ayant, dans chaque cas, une variation positive d'indice de réfraction Δn par suite de l'action de la lumière.Domaine d'application : Télécommunications optiques, etc.

Description

L'invention concerne un corps photostructurable qui

comprend en particulier du verre ou une vitrocéramique ou consiste en ces substances, un procédé pour le traitement d'un verre et/ou d'une vitrocéramique et des objets comportant un corps de ce type.

Les constituants optiques, qui sont basés sur le guidage et la manipulation de la lumière à travers des structures, telles que des guides d'ondes et des réseaux, sont déjà connus, par exemple dans la technologie des 10 capteurs et dans le domaine des télécommunications. Le support principal pour le guidage des ondes est actuellement formé de fibres optiques; cependant, des constituants plans prennent de plus en plus d'importance du fait des demandes accrues de miniaturisation et de la 15 complexité accrue. l'avantage des constituants plans est la possibilité de produire un constituant multifonction sur une seule puce et, ainsi, par exemple, de minimiser les pertes de couplage et, également, les dépenses associées à la production pour divers constituants et donc les cots de 20 ces constituants.

Bien que des constituants bifonction ou multifonction puissent être également produits, dans une certaine mesure, sous forme de fibres, par exemple de la silice fondue (SiO2), convenablement dopée, en particulier de la SiO2 25 dopée au Ge, est déjà utilisée pour la production de réseaux de Bragg en tant que multiplexeurs et démultiplexeurs, par exemple dans le filtrage de longueurs d'onde ou pour des capteurs en fibres. Dans ce cas, on utilise une irradiation UV pour produire une distribution 30 non homogène de défauts dans le verre dopé au Ge et ceci, en modifiant le coefficient d'absorption, entraîne des modifications de l'indice de réfraction. Ces réseaux ou d'autres structures peuvent également être produits d'une manière similaire dans certains verres à dopage Pb, RE 35 (RE=terre rare) et Ag. En outre, des traitements de conditionnement appropriés peuvent être utilisés pour la précipitation recherchée et une attaque chimique sélective subséquente des microcristaux à l'intérieur des régions irradiées comme, par exemple, dans le cas du produit Corning 8603 Fotoform/Fotoceram ou Hoya PEG-3.

Il est également connu qu'en irradiant différents verres avec des impulsions à haute énergie appropriées (impulsions fs), il est possible de produire des structures en verre. Par exemple, des changements positifs de l'indice de réfraction dans la plage s'élevant jusqu'à 10-2 ont été 10 produits par l'écriture fs de verre de SiO2 dopé au Ge ou de silice fondue (K. Hirao et al., J. Non-Cryst. Solids 235, pages 31 à 35, 1998).

Des variations négatives de l'indice de réfraction ont été également observées dans des borosilicates, des verres 15 de sulfure et des verres au plomb, voir à cet égard, le document Corning WO 01/44871, PCT/USOO/20651. En établissant convenablement l'énergie des impulsions et la vitesse d'écriture, il est possible dans ce cas de produire des modifications de l'indice de réfraction sans endommager 20 physiquement le verre.

L'invention est basée sur l'objectif visant à surmonter les limitations classiques imposées à une structuration utilisant du verre et à procurer des matériaux et des procédés qui permettent en particulier 25 l'écriture directe de structures de guides d'ondes.

Cet objectif est atteint d'une manière étonnement simple au moyen d'un corps photostructurable, comprenant en particulier du verre ou une vitrocéramique, dans lequel le verre est un verre à constituants multiples et/ou la 30 vitrocéramique est une vitrocéramique à constituants multiples, présentant dans chaque cas une variation positive de l'indice de réfraction An par suite de l'action de la lumière, et au moyen de ce même corps photostructurable dans lequel le verre et/ou la 35 vitrocéramique comprend des structures à deux dimensions et/ou à trois dimensions qui sont avantageusement produites en détruisant au moins partiellement les cristallites au moyen d'une irradiation fs et dans lequel les centres d'absorption pour l'absorption de la lumière produisent une variation positive de l'indice de réfraction sous l'action de la lumière.

L'invention présente, pour la première fois et d'une manière particulièrement avantageuse et surprenante un matériau qui n'est pas de la silice fondue, mais procure plutôt une large classe de verres présentant la variation 10 positive d'indice de réfraction An qui est avantageusement souhaitée.

Une forme particulièrement appréciée de réalisation comprend un verre LAS (verre de lithium-aluminosilicate).

Une autre forme particulièrement appréciée de 15 réalisation est obtenue si le verre est une vitrocéramique LAS (vitrocéramique de lithiumaluminosilicate).

Un verre LAS et/ou une vitrocéramique LAS apprécié a une composition de 15 à 90% en poids de SiO2, de 1 à 35% en poids de A1203 et de 1 à 20% en poids de Li2O.

Un verre LAS et/ou une vitrocéramique LAS particulièrement apprécié a une composition de 20 à 85% en poids de SiO2, de 5 à 35% en poids de A1203 et de 1 à 18% en poids de Li2O.

La composition la plus appréciée comprend 25 à 75% en 25 poids de Sio2, 5 à 30% en poids d'A1203, et 2 à 15% en poids de Li2O.

Pour augmenter la sensibilité ou la photosensibilité, il est avantageux que le verre et/ou la vitrocéramique comprenne un sensibilisateur et/ou un activateur qui est 30 avantageusement choisi dans le groupe constitué de Ce, Er, Eu, d'ions et de mélanges de ceux-ci. En variante ou en outre, le verre et/ou la vitrocéramique peut comprendre un élément photosensible ou un mélange d'éléments photosensibles qui sont avantageusement choisis dans le 35 groupe constitué de Cu, Ag, Au, Ce3+, Eu2+ et en outre des ions et des mélanges de ceux-ci, afin d'établir de cette manière des centres d'absorption qui conviennent de façon appréciable.

On peut augmenter davantage et étirer avantageusement la sensibilité si le verre et/ou la vitrocéramique 5 comprend, en plus ou en variante, des halogénures qui sont avantageusement choisis dans le groupe constitué de F. Br, Cl, I et des ions et mélanges de ceux-ci.

Dans une autre forme de réalisation, le verre et/ou la vitrocéramique comprend des phases cristallines de silicate 10 de lithium et/ou des fractions ou structures en solution solide de quartz-bêta.

Dans une autre forme de réalisation, le verre et/ou la vitrocéramique comprend avantageusement du disilicate de lithium et/ou du métasilicate de lithium et/ou de la 15 keatite.

Pour faire varier l'indice de réfraction pendant la structuration, il est utile que le verre et/ou la vitrocéramique comprenne des crystallites d'halogénures d'Ag et/ou des agrégats d'halogénures d'Ag car ceci permet 20 également de produire des zones d'interaction pour la lumière qui est introduite.

Dans une autre forme de réalisation, le verre et/ou la vitrocéramique comprend des agrégats d'argent ou d'or.

En variante ou en outre, le verre et/ou la 25 vitrocéramique, après la structuration, comprend des structures à deux dimensions et/ou à trois dimensions qui sont avantageusement produites par destruction au moins partielle des cristallites au moyen d'une irradiation fs.

Dans une forme particulièrement appréciée de 30 réalisation, le verre et/ou la vitrocéramique comprend un dopant qui possède une position d'énergie, avantageusement démontrée par son absorption, qui est située dans une bande interdite du verre.

Si le dopant présente des centres d'absorption pour 35 l'absorption de la lumière qui peuvent être affaiblis en couleur et peuvent être utilisés pour agir sur l'indice de réfraction du verre, il est possible de faire varierl'indice de réfraction même en utilisant une lumière d'une longueur d'onde comprise dans la région visible du spectre, ce qui a pour résultat de permettre une réduction de l'intensité demandée pour la structuration.

Pour traiter un verre et/ou une vitrocéramique tel que décrit ici, il est possible que la structuration au moyen d'une lumière comprenne une étape de photostructuration utilisant des impulsions de lumière fs, en particulier des 10 impulsions de lumière laser fs, ce qui permet d'atteindre un degré d'homogénéité particulièrement élevé de la structure résultante.

Pour produire des structures à deux dimensions et/ou à trois dimensions au moyen d'une photostructuration, un 15 traitement thermique et/ou chimique subséquent, en particulier un traitement d'attaque, peut être très utile, car les régions structurées ont souvent une réactivité chimique différente ou une vitesse d'attaque modifiée.

Il est également avantageux de produire des agrégats 20 d'argent ou d'or en utilisant le procédé selon l'invention; dans ce cas, le verre et/ou la vitrocéramique comprend des fractions d'argent ou d'or.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et 25 sur lesquels la figure 1 montre un premier exemple de forme de réalisation 1, dans lequel, à la différence des guides d'ondes formés de SiO2 et d'autres verres connus qui ont déjà été 30 écrits en utilisant des impulsions de lumière laser fs, les guides d'ondes d'un verre LAS ont une forme ronde idéale; la figure 2 montre un deuxième exemple de forme de réalisation 2, dans lequel, à la différence 35 des guides d'ondes formés de SiO2 et d'autres verres connus qui ont déjà écrits la figure 3 la figure 4 la figure 5 en utilisant des impulsions de lumière laser fs, les guides d'ondes de certains des verres LAS ont une forme ronde idéale; dans le cas du verre 2, la fraction de lumière dispersée est particulièrement basse; montre un exemple de la variation négative de l'indice de réfraction présentée par des verres ayant un An négatif, o des "lantiguides d'ondes" sombres ayant deux flancs lumineux à gauche et à droite de la structure réelle apparaissent lors d'un examen au microscope; ces flancs peuvent se former par suite de variations de l'indice de réfraction induites par une déformation; montre des variations positives typiques de l'indice de réfraction dans de la silice fondue; montre un troisième exemple de forme de réalisation, à savoir le verre 7 du tableau 1; montre une image d'un modèle illustrant la distribution d'indice de réfraction dans des verres ayant un An négatif et à des fins de comparaison avec des résultats obtenus expérimentalement, qui sont présentés sur les figures 1 à 5 et dans les tableaux qui suivent; montre une représentation graphique du calcul du profil d'indice de réfraction au moyen de la théorie de la densification pour un extrait de la variation positive de l'indice de réfraction de 0 à +10-3, en particulier à des fins de comparaison avec des résultats acquis expérimentalement, présentés sur les figures 1 à 5 et dans les tableaux qui suivent; et la figure 6 la figure 7 35 la figure 8 est une représentation graphique du calcul du profile d'indice de réfraction au moyen de la théorie de la densification pour un extrait des variations négatives de l'indice 5 de réfraction sur une échelle allant de -10-3 à 0, en particulier à des fins de comparaison avec des résultats acquis expérimentalement présentés sur les figures 1 à 5 et dans les tableaux qui suivent. 10 L'invention comprend l'utilisation de verres LAS et de vitrocéramiques pour la production de constituants microstructurés, dans lesquels la structuration est exécutée à l'aide d'une lumière, avantageusement à l'aide de lumière laser.

L'invention comprend en outre la structuration de verre LAS qui contient des sensibilisateurs convenables tels que, par exemple, Ce, Eu, Er, leurs ions et leurs mélanges.

Des verres dopés aux terres rares, qui contiennent 20 EU2+ et/ou CE3+ peuvent être structurés soit en étant placés dans un rayonnement de lumière UV, auquel cas une photoréduction constitue l'un des mécanismes possibles (ce mécanisme sera décrit séparément ci-après dans le paragraphe suivant), soit au moyen d'un rayonnement fs, par 25 exemple dans des verres dopés au Er3, Tm3, ... : dans ce cas, il est possible de produire des guides d'ondes actifs destinés à être utilisés en tant qu'amplificateurs ou lasers.

L'invention concerne également un verre LAS qui 30 contient des ions photoréductibles, tels que Ag, Au, Cu, ou des ions photo-oxydables tels que Eu2+ ou Ce3', etc. En outre, l'invention comprend aussi un verre LAS qui contient des cations polyvalents de métaux lourds et de métaux, tel que, par exemple, Pb, Sb, Sn, Bi, Fe, etc. Des 35 cations tels que Pb et Sn, dans ce cas, agissent en tant qu'activateurs photosensibles ou sensibilisateurs.

A l'aide d'un rayonnement UV, il est possible dans ce cas de produire des réseaux ou des structures présentant une variation élevée de l'indice de réfraction pouvant être attribuée à la formation de reliefs de surface. Des verres 5 structurés hautement réfringents peuvent être utilisés pour des applications dans le domaine des éléments optiques numériques EON.

L'invention comprend aussi l'écriture dans les verres précités en utilisant une lumière intense.

L'invention comprend en outre l'écriture dans ces verres en utilisant un rayonnement UV.

De plus, l'invention concerne l'écriture dans ces verres en utilisant des impulsions ultra-courtes (fs).

Un spécialiste de la technique serait capable 15 d'adapter les paramètres d'écriture, tels que la longueur d'onde laser, la durée et la puissance des impulsions, de manière que la variation de l'indice de réfraction puisse être établie de façon appropriée. Dans ce contexte, il est approprié d'utiliser les bandes d'absorption existantes 20 dans le verre et d'établir ainsi avec précision le transfert d'énergie nécessaire pour faire varier l'indice de réfraction. Une approche simple qui est possible est que la longueur d'onde laser, divisée par un entier m, o m > 1, soit comprise dans une région de longueurs d'onde 25 ayant une absorption suffisante, qui est notablement différente de 0. Dans ce contexte, des maximaux d'absorption locaux ou des bandes d'absorption locales conviennent particulièrement.

En utilisant convenablement des résonances de deux 30 photons ou de trois photons, comme décrit dans la demande de Brevet des Etats-Unis d'Amérique intitulé "Resonantly Enhanced Photosensitivity" au nom de la Demanderesse Schott Corporation, Yonkers, N.Y. déposée le même jour que la présente demande, il est possible d'obtenir de plus grandes 35 profondeurs de pénétration et de plus grandes profondeurs de structure, ce qui représente un paramètre important en ce qui concerne l'efficacité du constituant, en particulier par exemple, dans le cas d'EON.

En outre, un spécialiste de la technique peut établir, par un dopage approprié du verre, la nature et le niveau de 5 la variation de l'indice de réfraction d'une manière convenable. Dans une première approche, on peut calculer le dopage à partir du niveau des valeurs d'absorption souhaitées, une détermination commode de ce niveau étant possible au moyen de simples essais, et l'absorption peut 10 être augmentée de façon correspondante par un accroissement du dopage.

Un post-traitement thermique convenable peut conduire à des changements de phase ou à une précipitation de microcristallites dans le verre, et ceci peut être utilisé 15 pour une attaque dimensionnellement précise des microcomposants.

Un post-traitement thermique convenable peut conduire à la précipitation de microcristallites dans le verre, donnant des structures colorées de façon caractéristique 20 dans le verre.

Un post-traitement thermique convenable peut conduire à la précipitation de nanocristallites, telles que du disilicate ou du métasilicate de Li dans le verre, ce qui assure aussi une transparence suffisante du matériau.

Un post-traitement thermique à cet effet comprend un processus de conditionnement qui est tout d'abord exécuté à une température relativement basse, ce qui signifie que le corps est chauffé depuis la température ambiante à une vitesse d'environ 50C par minute et qui est ensuite 30 maintenue à environ 5000C pendant environ 60 minutes, afin de produire des cristaux ou de développer des germes de cristaux.

Ensuite, on utilise des températures plus élevées, égales à 6050C, après qu'une élévation de température à 35 environ 30C par minute a été effectuée.

Ceci est suivi d'un refroidissement jusqu'à la température ambiante à raison d'environ 50C par minute pour que les structures soient attaquées.

Conformément à l'invention, il est également possible 5 de n'effectuer qu'une seule étape de conditionnement, après laquelle des nanocristaux qui continuent de quitter le verre transparent sont déjà présents. Durant la seconde étape décrite, qui est également connue en tant qu'étape de croissance, la taille des monocristaux augmente 10 notablement, en sorte qu'ils forment des agrégats.

Après la seule première étape de conditionnement, les nanocristaux ont des diamètres d'environ 30 à 40 nm et ne dispersent pas la lumière. Après la seconde étape de croissance, les cristaux deviennent plus gros, provoquent 15 une diffusion de la lumière et peuvent même rendre le verre opaque, suivant la durée du traitement thermique.

Suivant l'application particulière, il est possible de supprimer la première étape, afin d'obtenir alors moins de germes, mais des cristaux plus gros.

Il est également possible de supprimer la seconde étape, afin d'obtenir alors des cristaux moins nombreux, mais répartis de façon plus homogène.

Dans la description détaillée suivante, tous les

pourcentages sont en poids, sauf indication contraire.

En outre, dans le contexte de l'invention, l'expression "verre à constituants multiples" doit être comprise comme signifiant tout verre qui n'est pas simplement constitué de SiO2 (silice fondue), mais comprend plutôt plus qu'un constituant de verre.

Dans le contexte de l'invention, une variation positive de l'indice de réfraction An doit être comprise comme signifiant une élévation ou augmentation de la valeur de l'indice de réfraction, en particulier de l'amplitude ou de la valeur mesurable de l'indice de réfraction.

Dans une forme particulièrement appréciée de l'invention, des verres LAS (verre de lithium- aluminosilicate) sont utilisés pour une écriture dans des structures, par exemple des guides d'ondes et des réseaux, au moyen d'une lumière (laser) . Le verre peut être utilisé pour la production de composants optiques et autres qui sont basés sur une microstructuration 2D et 3D.

Ceci permet une structuration en faisant varier l'indice de réfraction immédiatement après l'irradiation en modifiant la densité d ou le volume par unité de poids et le coefficient d'absorption a(X), et par un traitement 10 thermique et/ou chimique, tel que, par exemple, une attaque suivant l'exposition.

Des corps qui ont été structurés de cette manière peuvent être utilisés en tant que partie d'un guide d'ondes, d'un laser à guide d'ondes et/ou d'un 15 amplificateur optique, en tant que parties de capteurs (applications entre autres à des réseaux de Bragg: multiplexeurs, démultiplexeurs, ou en tant que filtre ou mémoire de données optiques et également EON. Un marquage masqué, ou visible souhaité, au moyen des étapes de 20 structuration de cette nature est également possible.

Le verre utilisé comprend sensiblement du SiO2, du A1203 et du Li2O. Le verre contient avantageusement 15 à 90% de SiO2, en poids, en tant qu'agent de formation d'un réseau.

La teneur en oxyde d'aluminium est comprise en 1 et 35% d'A1203. Celui-ci peut être utilisé, entre autres, pour établir la résistance chimique du verre. Avec des teneurs en A1203 plus élevées, le verre tend à cristalliser ce qui n'est pas exclu conformément à l'invention, mais est 30 simplement moins apprécié. La teneur en Li2O est comprise entre 1 et 20%.

Si la matière est utilisée sous une forme cristallisée, ou bien est cristallisée ou partiellement cristallisée après l'écriture par laser, le Li est un 35 constituant important des phases cristallines principales telles que, par exemple, une solution solide de quartz- bêta, de la keatite, de la virgilite, de la pétalite, de l'eucryptite, du spodumène ou des mélanges de ceux-ci.

Cependant, il est également possible, en outre, que des phases secondaires telles que, par exemple, du quartz, de la cristobalite ou de la berlinite, apparaissent.

Même si toutes les phases ne sont pas optiquement transparentes ou complètement transparentes, il existe des applications dans le domaine non optique, par exemple les applications à des MEM ou les applications à la 10 micromécaniques qui n'exigent pas nécessairement un matériau transparent.

Il est particulièrement appréciable qu'un verre selon l'invention contienne 20 à 85% de SiO2, 3 à 27% ou 5 à 35% d'A1203 et 2 à 20% ou 1 à 18% de Li2O. Il est très particulièrement appréciable que le verre selon l'invention contienne de 25 à 85% ou 25 à 75% de SiO2, 5 à 25% ou 5 à 30% d'A1203 et 5 à 20% ou 2 à 15% de Li2O.

En outre, le verre peut contenir 0 à 50% de P205, 0 à 40% de B203, 0 à 20% d'un métal alcalin hormis le Li, R20, 20 R=Na, K, et un métal alcalino-terreux o R = Mg, Ba, Sr.

D'autres constituants qui peuvent être présents comprennent des sensibilisateurs tels que Ce203, Er203, Eu203, etc., des éléments photooxydables et photorductibles tels que Ag+, Cu+/2+, Au+, Eu2+ Ce3+ et 25 d'autres éléments convenables.

Le verre peut également contenir des stabilisateurs thermiques et des agents d'affinage, tels que Sb203, As203, etc. En outre, le verre peut contenir également des 30 halogénures, telles que du fluor, du chlore et/ou du brome.

Différentes phases cristallines telles que, par exemple, du disilicate et du métasilicate de Li, de la keatite, de la virgilite, une solution solide de quartzbêta, une solution solide de keatite, de la pétalite, de la 35 cristobalite, etc., peuvent être produites par un traitement thermique convenable.

Etant donné que, par exemple, la virgilite ou la solution solide de quartz-bêta a un coefficient négatif de dilatation thermique, il est possible, en choisissant convenablement la composition du verre et en ajustant 5 convenablement la phase cristalline, d'établir la dimension thermique dans une plage très large de dilatation allant de moins de 0 à plus de 10 millionièmes. En particulier, il est possible de produire ce qui est connu sous le nom de "matériaux à dilation nulle" ou matériaux "athermiques".

Le verre selon l'invention peut être structuré selon une large plage de manières en choisissant convenablement le dopant et la source d'irradiation. En conséquence, suivant le dopant particulier et le type d'irradiation, un spécialiste de la technique peut obtenir des accroissements 15 de l'indice de réfraction ou des réductions de l'indice de réfraction pour produire des guides d'ondes ou des réseaux ou d'autres microstructures. En outre, par un traitement thermique subséquent, la zone irradiée peut être délibérément colorée ou céramisée, par exemple par dopage 20 avec Ag ou des atomes d'halogène ou des halogénures. La production induite par la lumière de cristallites chimiquement instables (par exemple, du disilicate ou du métasilicate de lithium) dans le verre permet de produire des structures à trois dimensions.

On décrira maintenant une irradiation fs. Le document WO 01/09899 Al a décrit l'écriture directe de structures de guidage d'ondes dans un substrat en verre. A cet effet, une impulsion laser de l'ordre des femtosecondes (par exemple un système laser à Ti: saphir, longueur d'onde de 800 nm, 30 durée d'impulsion de 80 fs, cadence de répétition de 1 kHz, puissance laser réglable jusqu'à 500 mW) est focalisée dans du verre de silicate afin de le chauffer au-delà de 1300 kelvins en certains points. En outre, le document DE 101 55 492 Al au nom de la même Demanderesse donne une 35 description détaillée de l'écriture de variation de l'indice de réfraction.

En ce qui concerne le processus d'écriture, le faisceau laser est amené à passer à travers des dispositifs optiques appropriés de mise en forme du faisceau et de guidage, comportant des miroirs, des filtres et un objectif 5 de microscope, avant d'être finalement focalisés dans le verre. Le faisceau arrivant est divisé par un diviseur de faisceau qui présente avantageusement 60% de réflexion et 40% de transmission.

La puissance est dans ce cas contrôlée en continu par 10 un instrument de mesure de puissance. Pour empêcher le système optique d'être détruit par le laser à haute puissance, il est possible de réduire le faisceau par des filtres de gris appropriés (par exemple, NG10 ou une combinaison de NG5 + NG9). Le faisceau est ensuite focalisé 15 dans les échantillons au moyen de l'objectif de microscope.

Les structures souhaitées peuvent ensuite être produites dans le verre par un mouvement de translation de l'échantillon par rapport au faisceau.

Les documents JP 09311237, EP 797 112, EP 1 045 262, 20 US 6 154 593 et US 5 978 538 décrivent, par exemple, la formation de guides d'ondes optiques dans des substrats de verre.

Cependant, des recherches effectuées par les inventeurs ont montré que pour différents verres, en 25 particulier des verres LAS, il existe différents jeux de paramètres des structures, signifiant différentes combinaisons de vitesse d'écriture, de longueurs d'impulsions, de longueurs d'onde et de puissance, qui conduisent à des résultats optimaux.

Ces valeurs peuvent être aisément trouvées par un spécialiste de la technique en augmentant tout d'abord, à une longueur d'onde et une longueur d'impulsions disponibles, la puissance jusqu'à ce que des variations initiales de l'indice de réfraction se produisent. Il peut 35 ensuite faire varier la longueur d'impulsions et la puissance de manière que les variations d'indice de réfraction du niveau souhaité soient atteintes.

Pour l'écriture de guides d'ondes, le spécialiste de la technique peut adapter la vitesse d'écriture à une puissance d'impulsion laser fixe, de manière que les structures punctiformes fusionnent ensemble pour former des guides d'ondes qui sont aussi idéaux que possible. Si la vitesse d'écriture doit être augmentée, la puissance de l'impulsion laser doit être augmentée également de façon 10 correspondante. Si la vitesse d'écriture doit être réduite, la puissance de l'impulsion laser doit être également réduite de façon correspondante. Cependant, des modifications de cette nature sont dans le domaine des compétences d'un spécialiste normal de cette technique.

Différentes plages de vitesse d'écriture sont, dans ce cas, par exemple de 125 à 250 Ftm/s. Des vitesses d'écriture plus élevées pourraient également être obtenues en augmentant la cadence de répétition laser de l'ordre du kHz à l'ordre du MHz.

Il est habituellement possible, à la suite de l'écriture des guides d'ondes, d'observer l'apparition de contraintes sur les côtés des guides d'ondes.

Ces contraintes conduisent à des réductions de l'indice de réfraction si la structure est un guide d'ondes 25 ou à des accroissements de l'indice de réfraction si la structure est un anti-guide d'ondes qui présent un An négatif.

Des structures de ce type peuvent être reconnues même sous microscope optique; par conséquent, dans le cas de 30 guide d'ondes, des traits lumineux ou, idéalement, des points qui sont encadrés par des zones sombres et, dans le cas d'anti-guides d'ondes, sous forme de points ou de traits sombres encadrés par deux zones lumineuses, comme illustré sur les figures 1 et 3. Cette explication donnée par l'inventeur des effets avantageux de

l'invention implique une approche physique et thermique pour la description de la transition vitreuse, bien que ceci ne soit pas nécessairement correct du point de vue physique, mais soit simplement prévu pour servir de modèle possible d'explication pour permettre une meilleure 5 compréhension des résultats expérimentaux surprenants qui ont été découverts.

Une analyse par FEM utilisant le programme ABAQUS FEM a été utilisé pour donner des réponses initiales à cette question.

Dans le modèle actuel des inventeurs, on suppose que la transition vitreuse à des vitesses de chauffage et de refroidissement élevées peut être décrite par un modèle Tool-Narayanaswamy. Les données du modèle sont extrapolées à des températures élevées ou des vitesses de chauffage 15 élevées.

L'étape de chauffage décrira une distribution d'intensité d'une source thermique qui dépend de la position. La forme de ce volume chauffé ressemble à un ellipsode. Du fait de la symétrie, une géométrie à 20 symétrie d'axe ou à symétrie de cylindre a été utilisée pour représenter les conditions géométriques dans le verre sous la forme d'un modèle.

Après la première étape, qui comprenait 100 femtosecondes, de calcul du maximum de la température, le 25 résultat était une température calculée imaginaire d'environ 2500 kelvins au centre de l'ellipsode.

Compte tenu des vitesses de chauffage très élevées, cette température imaginaire n'a pas à concider avec la température réelle, effective, mais, à la fin de l'étape, 30 la température imaginaire dans la région du centre de l'ellipsode est sensiblement égale à la température réelle.

Dans la seconde étape, l'ellipsode chauffé est refroidi par le milieu ambiant, par conduction thermique.

Après 10 microsecondes, une température imaginaire et des contraintes viscoélastiques sont produites. Il en résulte les effets o influences suivants sur l'indice de réfraction.

Il y a deux effets sur l'indice de réfraction local 1. Une compression due à la température locale 5 différente ou à son profil temporel, qui conduit à une température imaginaire localement différente. Cet effet est un effet isotrope.

2. Une photoélasticité qui résulte des contraintes qui restent après le refroidissement. Cet effet dépend de 10 la direction et est donc un effet isotrope.

La compression obtenue en résultat de l'analyse FEM utilisant le programme ABAQUS FEM est représentée sur les figures.

Il y a deux types de verre.

Le premier est décrit par un coefficient de dilatation structural positif OEBTR, dans lequel la dilatation thermique du verre "liquide" est supérieure à la dilatation thermique du verre "solide". Dans ce cas, la compression est agencée dans le centre du point chaud. A l'extérieur de 20 la zone chaude, il existe des volumes de matière sous une contrainte ou pression moindre. La compression résulte, du centre vers le côté extérieur, en un agencement analogue à une cuvette. Il existe des cuvettes ayant un degré élevé de compression et des cuvettes ayant un faible degré de 25 compression vers l'extérieur. Le résultat se présente sous la forme de distributions d'indices de réfraction comme illustré à titre d'exemple sur la figure 7 et représenté de façon satisfaisante par les guides d'ondes montrés sur les figures 1 et 2, qui sont illustrés tels que vus depuis le 30 côté extrême et qui montrent la distribution d'intensité obtenue pendant la conduction de la lumière.

Des verres ayant un coefficient de dilatation structural négatif présentent l'effet opposé. Le point chaud est placé sous faible pression et, à l'extérieur du 35 point chaud, il existe des cuvettes qui sont plus fortement comprimées ou compactées.

Ensuite, des figures analogues à des papillons de verre sous pression, comme illustré à titre d'exemples sur la figure 8 et comme reproduit expérimentalement avec succès par l'anti-guide d'ondes montré sur la figure 3, qui 5 est illustré tel que vu depuis l'extrémité et montre la distribution d'intensité obtenue pendant la conduction de la lumière, sont obtenues à l'extérieur de la zone chaude.

Les inventeurs supposent qu'il n'apparaît pas d'effets de plasma ou qu'ils n'ont pas un effet notable quelconque à 10 des densités de puissance inférieures à une valeur de 1013 à 1014 watts par cm2 La longueur d'onde normalisée de 800 nm est habituellement utilisée dans des expériences fs. Par conséquent, dans le cas de verres de silicate, le point de 15 départ est un processus d'absorption de photons multiples impliquant au moins quatre photons conduisant à la formation des structures de guidage d'ondes.

Etant donné que le processus est un processus multiphoton, la variation de l'indice de réfraction a lieu 20 uniquement dans la région du foyer car, avec le laser dont on dispose actuellement, la densité requise de photons n'est généralement utilisable qu'en ce point.

Par une manipulation appropriée des échantillons, il est donc possible de produire des structures à trois 25 dimensions avec un diamètre de l'ordre d'environ 10 itm à l'intérieur du volume ou de la masse de verre.

L'introduction de l'énergie requise dans le verre et, par conséquent, la nature de la variation d'indice de réfraction sont établies par un choix approprié des 30 paramètres d'écriture. Dans ce contexte, il est apparu particulièrement commode d'établir la longueur d'onde de l'impulsion ultracourte dans la plage de l'absorption de photons multiples du verre. Cependant, l'utilisation de résonances directes avec des impulsions ultracourtes peut 35 conduire à un chauffage excessif et, par conséquent, à la formation de fissures. De plus, ces résonances peuvent également avoir lieu en dehors du foyer, ce qui peut rendre les guides d'ondes imprécis.

Cette absorption de photons multiples peut être influencée de façon positive par un dopage approprié, comme 5 décrit plus en détail dans la demande de brevet précitée au nom de Schott Corporation.

En outre, il est apparu éminemment approprié d'établir des durées d'impulsion qui soient aussi courtes que possible. Même lorsque l'ablation par laser fs est comparée 10 à l'ablation par laser fonctionnant dans la gamme ps, il est apparu que les structures formées en utilisant les impulsions fs sont définies de façon à être plusieurs fois plus homogènes, plus douces et plus satisfaisantes. Des résultats similaires peuvent être observés lorsque des 15 impulsions fs plus courtes sont utilisées dans la masse.

Etant donné que davantage d'énergie est transmise dans le verre par impulsion, les structures peuvent être écrites avec une puissance totale globale plus faible, ce qui est déjà un avantage économique pour l'utilisateur.

Comme on l'a déjà mentionné ci-dessus, un dopage approprié permet d'établir des bandes d'absorption dans le verre qui assurent une transmission encore meilleure de l'énergie par absorption par résonance de photons multiples. En établissant convenablement les paramètres de 25 dopage et d'écriture, il est donc possible d'atteindre des variations recherchées d'indice de réfraction An s'élevant jusqu'à quelques 10-2.

En outre, la forme des structures produites peut également être influencée par le dopage. Pour une variation 30 positive de l'indice de réfraction, on fait référence à des verres 1 à 8 et des verres 9 et 10 comprenant des fractions de keatite ou d'une solution solide de cristal de quartzbêta ou de quartz-bêta dans le tableau 1 ci- dessous.

En outre, en faisant rayonner des impulsions fs dans 35 du verre LAS qui a déjà été transformé en céramique, il est possible d'inverser l'étape de transformation en céramique.

Il est donc possible de produire des variations positives ou négatives de l'indice de réfraction dans le même verre suivant le traitement préliminaire.

Certains verres LAS peuvent être transformés en 5 vitrocéramique avec une dilatation extrêmement basse (nulle) par transformation en céramique avant ou après la production de microstructures, ce qui est particulièrement avantageux pour la production, par exemple, de démultiplexeurs/multiplexeurs ou de composants similaires. 10 Pour exécuter des étapes de transformation en céramique de cette nature, il est fait référence à la littérature importante concernant la transformation en céramique de verre vert.

Les inventeurs ont découvert étonnament, pour la 15 première fois, qu'avec des lasers femtoseconde, il était possible d'obtenir des variations positives de l'indice de réfraction dans des verres à constituants multiples tels que, par exemple, des verres LAS et des vitrocéramiques, d'une manière similaire à celle qui avait été obtenue dans 20 des verres de silice fondue.

Dans d'autres verres à constituants multiples, il n'a été possible jusqu'à présent que d'obtenir des profils d indices de réfraction présentant une variation négative de l'indice de réfraction. Par conséquent, l'invention 25 permet pour la première fois de parvenir à une structuration directe en utilisant une lumière qui conduit immédiatement à la formation de structures de guidage d'ondes dans des verres à constituants multiples.

De plus, les verres à écriture fs selon l'invention 30 présentent une structuration ronde et homogène en comparaison avec des verres de silice fondue qui ont généralement une forme de guides d'ondes davantage en forme de trait.

Tableau 1:

Exemples de forme de réalisation qu'on obtient en résultat pour An: "+" correspond à une variation positive de l'indice de réfraction, "-" correspond à une variation 5 négative de l'indice de réfraction, "+/-" correspond à une variation positive de l'indice de réfraction pour du verre vert et à une variation négative de l'indice de réfraction pour une céramique, "?" correspond à des valeurs qui restent encore à déterminer de façon plus détaillée. 10 Exemples 1 2 3 4 5 6 % en % en % en % en % en % en poids poids poids poids poids poids SiO2 65, 6 78,5 78,8 78,6 78,6 69,9 Ag2O 0,2 0,2 0,2 0,1 CeO2 0,3 0,3 0,1 0,1 Sb203 0,5 0,5 0,5 0,6 0,5 0,6 B203 3,5 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 A1203 12,7 4,2 4,3 4,2 4,2 3,5 Li2O 9,3 5,6 9,6 9,5 9,6 4,8 Na2O 1,8 1,7 1,7 1,7 1,7 18, 2 K20 3,9 4,0 4,0 4,0 4,0 ZnO 2,3 1,0 1,0 1,0 1,0 3,7 P20s CaO BaO As203 TiO2 ZrO2 MgO SnO 0,1 Br 2,6 F 3,0 Delta n (+) (+) Exemples 7 8 9 10 11 12 e% en % en % en % en % en % en poids poids poids poids poids poids SiO2 58,1 81,0 65,6 57,9 63,0 64,4 Ag20 0,2 0,1 CeO2 0,1 0,0 Sb203 0,4 0, 9 0,8 0,4 B203 A1203 22,8 3,9 21,4 25,4 12,5 14,9 Li2O 3,5 9,2 3,6 3,7 6, 2 6,2 Na2O 1,0 0,8 0,2 0,8 9,0 9,7 K20 3,8 0,6 0,3 ZnO 1,9 0,9 1,6 1,2 5, 5 4,1 P205 4,9 7,2 CaO 1,9 BaO 2,6 2,3 As203 0,5 0,6 TiO2 0,1 2,3 2,4 ZrO2 1,8 1,6 3,0 MgO 1,0 0,1 SnO Br

F

Cristal HQMK/ HQMK/ phase Keatite keatite Delta n (+) 1,5 x +/- +/- ? ? 3 Dans la structuration par UV, de même qu'avec des impulsions ultracourtes, il est également possible de 5 produire des variations de l'indice de réfraction par rayonnement d'une lumière d'une certaine longueur d'onde dans des verres convenablement dopés et de provoquer ainsi des photo-oxydations, des photoréductions, des centres de défauts ou des réactions similaires dans le verre. Dans ce 10 cas, une lumière est avantageusement irradiée dans la plage d'absorption ou d'absorption de deux photons du verre dopé avec des éléments sensibles convenables.

Les réactions d'oxydoréduction peuvent dans ce cas être produites directement par la lumière, par exemple en 5 utilisant les centres d'absorption Eu2+, Ce3" ou par l'utilisation de paires d'oxydoréduction convenables, telles que, par exemple, Ce3+/Ag+. La variation de l'absorption ou de la densité produite par les photoréactions provoque alors une variation correspondante 10 de l'indice de réfraction.

Le verre "Foturan" de Schott glass peut également être utilisé à cet effet, mais sans Ce, au lieu d'une réduction à l'argent par d'autres ions polyvalents tels que, par exemple, des agents d'affinage As, Sb ou des impuretés (Fe, 15 Cr, ...). En comparaison avec une exposition utilisant des lampes à UV, les lasers ont des intensités supérieures, en sorte que des activateurs spéciaux, tels que Ce, peuvent être présents à des concentrations plus faibles ou peuvent être tout à fait éliminés.

L'amplitude de la variation de l'indice de réfraction et la profondeur de la région altérée peuvent être ajustées en réglant convenablement l'intensité du faisceau et le dopage.

Une structuration 3D "réelle", dans laquelle, comme 25 avec la structuration fs, des guides d'ondes et des structures similaires peuvent être produits dans le verre, peut être obtenue en déterminant le seuil. Le seuil est dépassé, dans ce cas, soit par le groupement des faisceaux, par exemple par une focalisation, soit par une 30 superposition des foyers de plusieurs faisceaux.

Dans le cas du premier procédé, il est avantageux, en particulier, d'utiliser des résonances de deux photons, car, dans ce cas, le verre est structuré uniquement dans le centre du foyer.

Pour produire des photons suffisants pour ce processus, on utilise dans ce cas un laser ps. Une absorption de deux photons a lieu généralement par l'intermédiaire de ce qui est connu sous le nom d'état intermédiaire virtuel.

Etant donné qu'il n'y a qu'une probabilité 5 relativement faible que cet "état" soit occupé et qu'un autre photon doit être disponible instantanément, afin de provoquer finalement la transition dans l'état final réel, on a besoin d'une haute densité d'énergie ou d'une haute densité de photons et celle-ci n'est normalement pas 10 présente avec des lasers à émission continue, même à des intensités élevées. Un laser à impulsion courte est donc utilisé pou ce type de structuration.

L'utilisation d'un état intermédiaire réel avantageusement localisé pour la résonance de deux photons 15 (TPA) augmente la probabilité de transitions. De plus, la durée de vie de cet état réel est plus longue, en sorte qu'on dispose d'un temps plus long pour obtenir l'état final souhaité au moyen d'un autre photon. Par conséquent, dans ce cas, il serait possible de se dispenser de 20 l'utilisation d'un laser à courtes impulsions.

Il est en outre également possible de produire une large gamme de profils d'indices de réfraction en homogénéisant l'intensité du faisceau ou en procédant à d'autres réglages appropriés sur le profil d'intensité.

Des cristallites et des aggrégats, qui peuvent être utilisés soit pour une attaque sélective du verre irradié (par exemple, disilicate de lithium et métasilicate de lithium), soit pour une coloration locale (par exemple, agrégats d'halogénures d'Ag), peuvent être produits dans le 30 verre irradié par des étapes de conditionnement convenables.

Des verres préférés pour la structuration d'UV sont donnés dans le tableau 2.

les structures produites peuvent être utilisées à la 35 fois pour des composants micro-optiques et pour des composants photoniques et également pour des composants micromécaniques et pour un marquage ou un étiquetage permanent et individuel du produit.

Des exemples d'applications pour les composants optiques comprennent des guides d'ondes, des éléments 5 optiques diffringents, des réseaux pour des capteurs ou pour la sélection de longueurs d'onde, etc. Des domaines d'applications micromécaniques s'étendent dans le secteur de la microfluidique (valves, embouts de raccordement, gicleurs, chambres de réaction) et pour des substrats 10 électroniques. Une autre application réside dans le domaine du stockage des données optiques.

Tableau 2:

Exemples de formes de réalisation appréciées pour des compositions de verres structurables par UV (% en poids) Demandé : Apprécié : Particulièrement apprécié : Oxyde Min Max Min Max Min | Max SiO2 15 90 20 85 25 75 A1203 1 35 5 35 3 27 Li2O 1 20 1 18 2 15 Na2O 0 2 2 0 20 0 18 K20 0 20 0 15 0 10 MgO 0 20 0 15 0 10 CaO 0 20 0 15 0 10 ZnO 0 30 0 25 0 10 SrO 0 30 0 25 0 10 BaO 0 40 0 30 0 10 PbO 0 60 0 50 0 40 B203 0 40 0 30 0 25 P205 0 50 0 45 0 15 TiO2 0 45 0 30 0 10 Ta2O5 0 45 0 30 0 10 ZrO2 0 55 0 40 0 10 La203 0 55 0 40 0 10 F 0 8 0 6 0 5 Ci 0 15 0 10 0 8 Br 0 18 0 15 0 10 I 0 20 0 18 0 15 Ag 0 20 0 18 0 5 CuO 0 10 0 8 0 5 Au 0 10 0 8 0 5 As203 0 8 0 5 0 4 Nb2Os 0 10 0 8 0 5 Nd203 0 10 0 8 0 5 Yb203 0 10 0 8 0 5 Er203 0 10 0 8 0 5 Eu203 0 10 0 8 0 5 Ce203 0 10 0 8 0 5 On notera apportées au que de nombreuses modifications peuvent être corps photostructurable et aux procédés décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (40)

REVENDICATIONS

1. Corps photostructurable, comprenant en particulier du verre ou une vitrocéramique, caractérisé en ce que le verre est un verre à constituants multiples et/ou 5 la vitrocéramique est une vitrocéramique à constituants multiples, ayant dans chaque cas une variation positive d'indice de réfraction An par suite de l'action de la lumière.

2. Corps photostructurable selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le verre est un verre LAS (verre de lithium-aluminosilicate).

3. Corps photostructurable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verre est une vitrocéramique LAS (vitrocéramique de lithium-aluminosilicate).

4. Corps photostructurable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le verre LAS et/ou la vitrocéramique LAS comprend une composition de 15 à 90% en poids de SiO2, de 1 à 35% en poids d'A1203 et de 1 à 20% en poids de Li2O.

5. Corps photostructurable selon la revendication 4, 20 caractérisé en ce que la composition comprend 20 à 85% en poids de SiO2, 5 à 35% en poids d'A1203 et 1 à 18% en poids de Li20.

6. Corps photostructurable selon la revendication 4, caractérisé en ce que la composition comprend 25 à 75% en 25 poids de Sio2, 5 à 30% en poids d'A1203 et 2 à 15% en poids de Li2O.

7. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend un sensibilisateur et/ou 30 un activateur qui est avantageusement choisi dans le groupe constitué de Ce, Er, Eu et des ions et des mélanges de ceux-ci.

8. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le verre 35 et/ou la vitrocéramique comprend un élément photosensible ou un mélange d'éléments photosensibles qui sont avantageusement choisis dans le groupe constitué de Cu, Ag, Au, Ce3+, Eu2+ , des cations polyvalents de métaux lourds et de métaux tels que, par exemple, Pb, Sb, Sn, Bi, Fe et leurs autres ions et mélanges.

9. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend un sensibilisateur et urn activateur convenables, Ce, Er et/ou Eu, et leurs ions, et un élément photosensible, Cu, Ag et/ou Au et/ou leurs ions.

10 10. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend des halogénures qui sont avantageusement choisis dans le groupe constitué de F, Br, Cl, I et leurs mélanges.

11. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend des phases cristallines de silicate de lithium.

12. Corps photostructurable selon l'une quelconque 20 des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend des fractions ou structures d'une solution solide de quartz-bêta.

13. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le verre 25 et/ou la vitrocéramique comprend du disilicate de lithium.

14. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend du métasilicate de lithium.

15. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend de la keatite.

16. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le verre 35 et/ou la vitrocéramique comprend des cristallites et/ou des agrégats d'halogénures d'Ag.

17. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend des agrégats d'argent ou d'or.

18. Corps photostructurable selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend des structures à deux dimensions et/ou à trois dimensions qui sont avantageusement produites par destruction au moins 10 partielle des cristallites au moyen d'une irradiation fs.

19. Corps photostructurable selon notamment la revendication 1, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend un dopant ayant une position d'énergie, avantageusement démontrée par son absorption, 15 qui est située à l'intérieur d'une bande interdite du verre.

20. Corps photostructurable selon la revendication 19, caractérisé en ce que le dopant établit des centres d'absorption pour l'absorption de la lumière.

21. Corps photostructurable selon notamment la revendication 20, caractérisé en ce que le dopant établit des centres d'absorption pour l'absorption de lumière qui peuvent être affaiblis en couleur et peuvent être utilisés pour agir sur l'indice de réfraction du verre.

22. Corps photostructurable selon la revendication 21, caractérisé en ce que les centres d'absorption pour l'absorption de la lumière produisent une variation positive de l'indice de réfraction sous l'action de la lumière.

23. Procédé pour le traitement d'un verre et/ou d'une vitrocéramique, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation d'un verre à constituants multiples pour une structuration en utilisant de la lumière.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en 35 ce qu'il comprend l'utilisation de verre LAS (verre de lithium-aluminosilicate) pour une structuration en utilisant de la lumière.

25. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation d'une vitrocéramique LAS 5 (vitrocéramique de lithiumaluminosilicate) pour une structuration utilisant de la lumière.

26. Procédé selon l'une quelconque des revendication 23 à 25, caractérisé en ce qu'il comprend l'utilisation d'un sensibilisateur et/ou d'un activateur, tel que, en 10 particulier, Ce, Er, Eu et leurs ions, pour la photostructuration.

27. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 26, caractérisé en ce que la structuration utilisant de la lumière comprend une étape de photostructuration 15 utilisant une lumière laser.

28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que la structuration utilisant de la lumière comprend une étape de photostructuration utilisant des impulsions de lumière fs, en particulier des impulsions de lumière laser 20 fs.

29. Procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 28, pour la production de structures à deux dimensions et/ou trois dimensions au moyen d'une photostructuration et/ou d'un traitement thermique et/ou chimique subséquent, 25 en particulier une attaque.

30. Production de phases cristallines de silicate de lithium utilisant le procédé selon l'une quelconque des

revendications 23 à 28.

31. Production d'une solution solide de quartz-bêta 30 utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 28 en même temps qu'une étape de conditionnement subséquente.

32. Production de disilicate de lithium utilisant le procédé selon la revendication 30.

33. Production de métasilicate de lithium utilisant le procédé selon la revendication 31.

34. Production de cristallites et/ou d'agrégats d'halogénures d'Ag utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 28, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend des halogénures d'Ag.

35. Production d'agrégats d'argent ou d'or utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 23 à 28, caractérisé en ce que le verre et/ou la vitrocéramique comprend des fractions d'argent ou d'or.

36. Utilisation d'une vitrocéramique LAS pour la production de structures à deux dimensions et à trois dimensions par une destruction au moins partielle de cristallites dans la vitrocéramique LAS au moyen d'une irradiation fs.

37. Utilisation du corps selon l'une quelconque des revendications 1 à 22 pour une structuration par UV.

38. Utilisation du corps selon l'une quelconque des revendications 1 à 22 pour une structuration par laser UV.

39. Utilisation du corps selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 22 pour une structuration par laser fs.

40. Objet qui a été structuré en utilisant de la lumière, en particulier un guide d'ondes, un laser guide d'ondes, un amplificateur optique, des capteurs, un multiplexeur optique, un démultiplexeur optique, un filtre 25 optique, une mémoire de données optiques, caractérisé en ce qu'il comprend le corps selon l'une quelconque des

revendications 1 à 22.