Diviseurs de longueur d'onde à cristaux photoniques ultra-compacts et reproductibles en masse Réalisation de diviseurs de longueur d'onde ultra-compacts et reproductibles en masse.

Dans cette étude, nous avons fabriqué un démultiplexeur de longueur d'onde pour la communication WDM en utilisant des cristaux photoniques. Un démultiplexeur de longueur d'onde est un dispositif qui divise le signal intégré pour le ramener à son état initial dans les communications WDM. Une micrographie électronique à balayage de l'élément fabriqué est présentée à la Fig. 1(b) et le principe de fonctionnement du diviseur de longueur d'onde est présenté à la Fig. 1(c). Les signaux intégrés sont introduits depuis le côté gauche de la figure 1(c) à travers un guide d'ondes en fil mince de silicium (Si) et chaque signal est divisé dans la direction supérieure droite. À ce stade, le signal passe par une structure appelée résonateur à changement de largeur, qui est représentée dans la vue agrandie en haut à gauche de la figure 1(c), puis est divisé. En utilisant un résonateur à largeur variable, seuls certains signaux peuvent être transmis. Nous avons choisi la structure de résonateur à largeur variable parmi les nombreuses structures de résonateur disponibles car nos recherches précédentes ont montré qu'elle était compatible avec notre méthode de fabrication, la photolithographie. La partie inférieure de la figure 1(d) montre le spectre de transmission du démultiplexeur de longueur d'onde fabriqué ; on peut voir que huit signaux peuvent être démultiplexés. La partie supérieure de la figure 1(d) montre comment le diviseur de longueur d'onde peut être ajusté pour s'adapter à différents signaux en appliquant de la chaleur. Par exemple, en appliquant 0-30 mW de chaleur à un signal vert, il peut être réglé pour s'adapter aux signaux entre 1568 et 1570 nm. Le motif en œil pour un signal rouge avec une entrée de signal de 2,5 Gbps est illustré au centre de la figure 1(d). Comme on peut le voir en le comparant avec le diagramme en œil de la référence présenté dans le coin supérieur gauche, le signal de 2,5 Gbps peut être transmis sans le moindre problème.

Notre démultiplexeur de longueur d'onde utilisant des cristaux photoniques présente l'avantage de réduire la surface du dispositif à 1/200 000 de celle d'un démultiplexeur de longueur d'onde classique en verre. En outre, la méthode de fabrication que nous avons utilisée, appelée photolithographie, présente l'avantage d'une production de masse par rapport à la lithographie par faisceau d'électrons, qui a été utilisée pour fabriquer des structures de cristaux photoniques dans le passé.