EP1315988A2 - Procede d'apodisation d'un reseau de bragg - Google Patents

Procede d'apodisation d'un reseau de bragg

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EP1315988A2
EP1315988A2 EP01965372A EP01965372A EP1315988A2 EP 1315988 A2 EP1315988 A2 EP 1315988A2 EP 01965372 A EP01965372 A EP 01965372A EP 01965372 A EP01965372 A EP 01965372A EP 1315988 A2 EP1315988 A2 EP 1315988A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
mirror
guide
reflected
exposure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01965372A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Philippe Grosso
David Mechin
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Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
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Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom SA filed Critical France Telecom SA
Publication of EP1315988A2 publication Critical patent/EP1315988A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
    • G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
    • G02B6/02123—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating
    • G02B6/02133—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating using beam interference
    • G—PHYSICS
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    • G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
    • G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
    • G02B6/0208—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response
    • G02B6/02085—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by their structure, wavelength response characterised by the grating profile, e.g. chirped, apodised, tilted, helical
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/02057—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising gratings
    • G02B6/02076—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings
    • G02B6/02123—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating
    • G02B6/02152—Refractive index modulation gratings, e.g. Bragg gratings characterised by the method of manufacture of the grating involving moving the fibre or a manufacturing element, stretching of the fibre

Definitions

  • the invention relates to photoinscription on a guide or optical fiber, for example for the production of passive optical components for wavelength division multiplex networks (Wavelength
  • a Bragg grating has an optical index which varies alternately along the grating. This variation can be defined by the evolution of the index average along the network and by the envelope of the curve of variations of the index (“modulated index envelope”). It is known that the spectral response of a Bragg grating is the Fourier transform of this envelope.
  • the spectral response is a cardinal sine as shown in Figure 2.
  • Such a cardinal sine proves to be unusable as a filter because not very selective in wavelength because of its lateral lobes.
  • the modulated network envelope is of Gaussian distribution with an average index also of Gaussian distribution, as shown in Figure 3, the spectral response is Gaussian as shown in Figure 4.
  • the average Gaussian index creates a Fabry-Perot which disturbs the spectral response.
  • the index distribution considered to be ideal is a distribution with a modulated envelope of the Gaussian type, with a constant average index as shown in FIG. 5. Such an index distribution gives a Gaussian spectral response as shown in FIG. 6.
  • the photoinscription by Lloyd mirror, or interferometric photoinscription with wavefront separation it is done in a known manner using an assembly, as shown in FIG. 7, comprising a polarized laser source 100 which generates a beam 120 arriving obliquely on a Lloyd mirror 200 placed perpendicularly and in the direct vicinity of the fiber to be photo-registered 300.
  • the laser beam 120 has a transverse distribution of substantially Gaussian intensity, maximum on a central axis X of the beam.
  • the fiber 300 is mounted on a support 250, positioned with respect to the Lloyd mirror 200, so that the central axis X of the laser beam 120 arrives at the end of the mirror 200 which is adjacent to the fiber 300.
  • the beam 120 therefore has a lower half 122 located under its X axis, whose light rays are reflected by the mirror 200, and an upper half 124 located above the X axis, whose rays are transmitted directly to the fiber 300 without being thought about.
  • the reflected part 122 is superimposed on the transmitted part 124 so that the fiber 300 is seen illuminated by a folded beam, and therefore by a diffracted light network.
  • the average intensity in this network decreases as it moves away from the central axis X of the laser beam 120.
  • An average intensity is obtained in the network which evolves according to a half-Gaussian as shown in FIG. 8, the maximum of the half-Gaussian being on the central axis X of the beam 120, and the attenuated edge of the half-Gaussian being located at the edges folded over one another of the laser beam 120.
  • the index distribution obtained has an average evolving on the fiber 300 according to a Gaussian and there is no Fabry Pérot in the spectral response, that is to say no oscillations, since there is index discontinuity at the center of the network.
  • the modulated envelope of the index is also a semi-Gaussian whose apex corresponds to the location of the fiber 300 where the mirror 200 is flush.
  • the semi-Gaussian distribution of the average index creates a variable step from the center to the edge of the network, also called "chirp".
  • This chirp is found in the spectral response where it has a value corresponding substantially to a step deviation ⁇ n of such an index distribution to chirp.
  • This object is achieved according to the invention thanks to a photo-inscription process of a Bragg grating on a fiber or an optical guide, in which a step of exposing a chosen area of the fiber or guide is carried out with a source beam using a mirror so as to fold back a part of the source beam reflected by the mirror onto an unreflected part of this source beam and so as to thus obtain a diffraction grating on the fiber or the guide, characterized in that an additional exposure step is carried out on this part of fiber or guide, and in that a relative displacement of elements is carried out among the beam, the fiber and the mirror between the two stages exposure, so that the same part of the beam used for photo-registration in the two exposures is reflected by the mirror in one of the two stages and not reflected by the mirror in the other stage.
  • a method of photoinscribing a Bragg grating on a fiber or an optical guide in which a step of exposing a chosen area of the fiber or guide is carried out with a source beam. using a mirror so as to fold back part of the source beam reflected by the mirror onto a part of the source beam not reflected by the mirror and so as to obtain a diffraction grating on the fiber or the guide, characterized in that one proceeds to an additional exposure step on this part of fiber or guide, and in that one operates a relative displacement of elements among the bundle, the fiber or the guide and the mirror between the two exposure steps, so that the same part of the beam used for photo-registration in the two exposure steps is reflected by the mirror in one of the two steps and not reflected by the mirror in the other step.
  • FIG. 2 is a plot representing the spectral response of a filter having the index distribution of Figure 1;
  • FIG. 3 is a plot showing a distribution of envelope type index and Gaussian average index
  • Figure 4 is a plot representing a spectral response of a filter having the index distribution of Figure 3;
  • - Figure 5 is a plot showing a type index distribution with constant average index and Gaussian modulated envelope
  • - Figure 6 is a plot representing the spectral response of a filter having the index distribution of Figure 5;
  • FIG. 8 is a plot showing the index distribution obtained in a photoinscribed fiber with the assembly of Figure 7;
  • FIG. 9 shows an interferometric arrangement according to the invention, in a first photo-registration step
  • - Figure 10 shows a distribution of index obtained in the fiber after this first photoinscription step
  • - Figure 11 shows an interferometric arrangement according to the invention, in a second photo-registration step
  • - Figure 12 shows the distributions of the average intensities applied to the fiber in the first and second stages, and a result of these two average intensities;
  • - Figure 13 shows the index distribution in the fiber after the two photoinscription steps of Figures 9 and 11;
  • - Figure 14 shows the spectral responses of the two networks, one photo-registered by a method according to the invention, the other photo-registered by a method according to the prior art.
  • the interferometric assembly used still has a source 100, a mirror 200, and a support 250 for the fiber 300.
  • the masks 400 and 450 are preferably placed at the level of a cylindrical focusing lens (apodization lens) 470 placed immediately upstream of the Lloyd 200 mirror.
  • a cylindrical focusing lens (apodization lens) 470 placed immediately upstream of the Lloyd 200 mirror.
  • the upper 400 and lower 450 masks respectively are placed in a substantially symmetrical manner with respect to the central axis X of the laser beam 120. They are each spaced from the X axis by a distance 1.085 w where w is the distance to the x axis where the light intensity has, relative to the maximum intensity on the X axis, a value which is lower of a ratio 1 / e 2 .
  • This distance w, and therefore the chosen length 1.085 w, depends of course on the intensity distribution in the beam 120.
  • This first illumination step corresponds to a conventional photo-inscription, such as that described above in relation to the Figure 7, with this transverse limitation chosen in addition.
  • the index distribution in the guide 300 after this illumination step is substantially the same as that of FIG. 8 previously described, with, in addition, a length limitation to 1.085 w.
  • This index distribution obtained is shown more precisely in FIG. 10.
  • the mean index being of Gaussian distribution, this again means that the network has a chirp after this step, and therefore that the peak reflected by the filter is widened by the value corresponding to the chirp.
  • the Lloyd mirror 200 In a second illumination step, the Lloyd mirror 200, as shown in FIG. 11, is laterally separated from the laser beam 120 so that the lower half 122 of the beam, initially reflected, is now transmitted directly to the fiber 300 .
  • the support 250 and the fiber 300 are moved so that the part of the fiber 300 which was exposed in the previous step is now seen placed in the lower half 122 of the laser beam 120, half of the beam which was previously reflected and which is now transmitted directly to fiber 300.
  • this part of the fiber 300 is now exposed with an intensity distribution having a growth direction opposite to the growth direction present in the previous exposure.
  • This second exposure being carried out without diffraction, it adds to the index distribution of FIG. 8 a continuous shift in intensity, here having the shape of an inverted semi-Gaussian.
  • the intensity peak is no longer placed in the lower part of the exposed area, but in the upper part, and fades towards the bottom, and not towards the top.
  • the relative fiber 300 / source 100 / mirror 200 offset therefore results in simple permutation of the two distributions of average index in the exposed part of the fiber.
  • the lower part 122 of the beam 120 is simply turned over, and the upper part 124 disappears.
  • the upper mask 400 is shifted so that it comes to obscure the upper half of the laser beam.
  • the aim is therefore, by carrying out these two exposure steps, to obtain an average index in the exposed part which is as constant as possible.
  • the value of D for which I ave n (r) is as constant as possible turns out, with such an intensity distribution law, to be 1.085 w.
  • D optimum we search a gap the lowest kind of m oyen-
  • Such a process of apodization is easy to implement, in particular if the two steps are carried out continuously one after the other, using photo-registration with the same positioning markers and visual means of control.
  • Figure 13 shows the distribution of the optical index after the two exposure steps.
  • the modulation envelope and the distribution of the average index after the two exposure phases are shown in a left part.
  • the modulation envelope is shown in a straight section after the first step and before the second step. This modulation envelope is arranged for clarity of the figure at the place where the exposed part was before its translation, and an arrow indicates the translation undergone by the fiber 300.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de photoinscription d'un réseau de Bragg sur une fibre (300) ou un guide optique, dans lequel on procède à une étape d'exposition d'une zone choisie de la fibre (300) ou du guide avec un faisceau source (120)à l'aide d'un miroir (200) de manière à replier une partie (122) du faisceau source (120) réfléchie par le miroir (200) sur une partie (224) du faisceau source non réfléchie par la miroir et de manière à obtenir ainsi un réseau de diffraction sur la fibre (300) ou le guide, caractérisé en ce que l'on procède à une étape d'exposition supplémentaire sur cette partie de fibre (300) ou de guide, et en ce qu'on opère un déplacement relatif d'éléments parmi le fisceau (120), la fibre (300) ou le guide et le miroir (200) entre les deux étapes d'exposition, de telle façon qu'une même partie du faisceau (120) utilisée pour la photoinscription dans les deux étapes d'exposition, est réfléchie par le miroir (200) dans l'une des deux étapes et non réfléchir par le miroir (200) dans l'autre étape.

Description

Procédé d'apodisatîon d'un réseau de Bragg
L'invention concerne la photoinscription sur guide ou fibre optique, par exemple pour la réalisation de composants optiques passifs pour réseaux de multiplexage à division de longueur d'onde (Wavelength
Division Multiplexing), et également pour de tels réseaux de type
« denses » (Dense Wavelength Division Multiplexing).
Elle s'adresse plus particulièrement à Papodisation d'un réseau de Bragg réalisé par miroir de Lloyd.
Un réseau de Bragg présente un indice optique qui varie de manière alternée le long du réseau. Cette variation peut être définie par l'évolution de la moyenne d'indice le long du réseau et par l'enveloppe de la courbe des variations de l'indice (« enveloppe modulée d'indice »). II est connu que la réponse spectrale d'un réseau de Bragg est la transformée de Fourier de cette enveloppe.
Si le réseau est uniforme, comme représenté à la figure 1, la réponse spectrale est un sinus cardinal tel que représenté à la figure 2. Un tel sinus cardinal s'avère inexploitable comme filtre car peu sélectif en longueur d'ondes à cause de ses lobes latéraux.
Si l'enveloppe modulée du réseau est de répartition gaussienne avec un indice moyen également de répartition gaussienne, comme représenté à la figure 3, la réponse spectrale est gaussienne comme représenté à la figure 4. Toutefois l'indice moyen gaussien créé un Fabry-Pérot qui perturbe la réponse spectrale.
La répartition d'indice considérée comme idéale est une répartition à enveloppe modulée de type gaussienne, avec un indice moyen constant comme représenté à la figure 5. Une telle répartition d'indice donne une réponse spectrale gaussienne telle que représentée à la figure 6. En ce qui concerne la photoinscription par miroir de Lloyd, ou photoinscription interférométrique à séparation de front d'onde, elle se fait de manière connue à l'aide d'un montage, tel que représenté à la figure 7, comprenant une source laser polarisée 100 qui génère un faisceau 120 arrivant obliquement sur un miroir de Lloyd 200 placé perpendiculairement et à proximité directe de la fibre à photoinscrire 300. Le faisceau laser 120 présente une répartition transversale d'intensité sensiblement gaussienne, maximale sur un axe central X du faisceau. La fibre 300 est montée sur un support 250, positionné par rapport au miroir de Lloyd 200, de telle sorte que l'axe central X du faisceau laser 120 arrive sur l'extrémité du miroir 200 qui est adjacente à la fibre 300.
Le faisceau 120 présente donc une moitié inférieure 122 située sous son axe X, dont les rayons lumineux sont réfléchis par le miroir 200, et une moitié supérieure 124 située au dessus de l'axe X, dont les rayons sont transmis directement sur la fibre 300 sans être réfléchis.
La partie réfléchie 122 est superposée à la partie transmise 124 de sorte que la fibre 300 se voit illuminée par un faisceau replié, et donc par un réseau lumineux diffracté. L'intensité moyenne dans ce réseau est décroissante en s'éloignant de l'axe central X du faisceau laser 120.
On obtient une intensité moyenne dans le réseau qui évolue selon une demi-gaussienne telle que représentée à la figure 8, le maximum de la demi-gaussienne étant sur l'axe central X du faisceau 120, et le bord atténué de la demi-gaussienne se trouvant au niveau des bordures repliées l'une sur l'autre du faisceau laser 120.
La répartition d'indice obtenue présente une moyenne évoluant sur la fibre 300 selon une gaussienne et il n'existe pas de Fabry Pérot dans la réponse spectrale, c'est à dire pas d'oscillations, puisqu'il y a discontinuité d'indice au centre du réseau. L'enveloppe modulée de l'indice est, elle également, une semi- gaussienne dont le sommet correspond à l'endroit de la fibre 300 où affleure le miroir 200.
Néanmoins, la répartition semi-gaussienne de l'indice moyen créé un pas variable du centre au bord du réseau, également appelé « chirp ». Ce chirp se retrouve dans la réponse spectrale où il a une valeur correspondant sensiblement à un écart de pas πn d'une telle répartition d'indice à chirp.
Le pic des fréquences réfléchies s'élargit de la valeur du chirp. Pour les applications qui nécessitent une grande finesse d'un pic de fréquence réfléchi par le réseau (notamment les applications en DWDM), cette répartition d'indice s'avère insuffisante.
De manière plus générale, il est souhaitable de mettre en oeuvre une apodisation des réseaux de Bragg réalisés par miroir de Lloyd qui fournisse une réponse spectrale plus précise tout en restant de réalisation aisée.
Ce but est atteint selon l'invention grâce à un procédé de photoinscription d'un réseau de Bragg sur une fibre ou un guide optique, dans lequel on procède à une étape d'exposition d'une zone choisie de la fibre ou du guide avec un faisceau source à l'aide d'un miroir de manière à replier une partie du faisceau source réfléchie par le miroir sur une partie non réfléchie de ce faisceau source et de manière à obtenir ainsi un réseau de diffraction sur la fibre ou le guide, caractérisé en ce que l'on procède à une étape d'exposition supplémentaire sur cette partie de fibre ou de guide, et en ce qu'on opère un déplacement relatif d'éléments parmi le faisceau, la fibre et le miroir entre les deux étapes d'exposition, de telle façon qu'une même partie du faisceau utilisée pour la photoinscription dans les deux expositions, est réfléchie par le miroir dans l'une des deux étapes et non réfléchie par le miroir dans l'autre étape. On propose également selon l'invention un procédé de photoinscription d'un réseau de Bragg sur une fibre ou un guide optique, dans lequel on procède à une étape d'exposition d'une zone choisie de la fibre ou du guide avec un faisceau source à l'aide d'un miroir de manière à replier une partie du faisceau source réfléchie par le miroir sur une partie du faisceau source non réfléchie par la miroir et de manière à obtenir ainsi un réseau de diffraction sur la fibre ou le guide, caractérisé en ce que l'on procède à une étape d'exposition supplémentaire sur cette partie de fibre ou de guide, et en ce qu'on opère un déplacement relatif d'éléments parmi le faisceau, la fibre ou le guide et le miroir entre les deux étapes d'exposition, de telle façon qu'une même partie du faisceau utilisée pour la photoinscription dans les deux étapes d'exposition, est réfléchie par le miroir dans l'une des deux étapes et non réfléchie par le miroir dans l'autre étape. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est un tracé représentant une répartition d'indice uniforme dans un réseau de Bragg ;
- la figure 2 est un tracé représentant la réponse spectrale d'un filtre ayant la répartition d'indice de la figure 1 ;
- la figure 3 est un tracé représentant une répartition d'indice de type à enveloppe et indice moyen gaussien ;
- la figure 4 est un tracé représentant une réponse spectrale d'un filtre ayant la répartition d'indice de la figure 3 ;
- la figure 5 est un tracé représentant une répartition d'indice de type à indice moyen constant et à enveloppe modulée gaussienne ; - la figure 6 est un tracé représentant la réponse spectrale d'un filtre ayant la répartition d'indice de la figure 5 ;
- la figure 7 représente un montage interférométrique à séparation de front d'ondes, selon l'état de la technique ;
- la figure 8 est un tracé représentant la répartition d'indice obtenue dans une fibre photoinscrite avec le montage de la figure 7 ;
- la figure 9 représente un montage interférométrique selon l'invention, dans une première étape de photoinscription ;
- la figure 10 représente une répartition d'indice obtenue dans la fibre après cette première étape de photoinscription ; - la figure 11 représente un montage interférométrique selon l'invention, dans une seconde étape de photoinscription ;
- la figure 12 représente les répartitions des intensités moyennes appliquées sur la fibre dans la première et la deuxième étape, et une résultante de ces deux intensités moyennes ; - la figure 13 représente la répartition d'indice dans la fibre après les deux étapes de photoinscription des figures 9 et 11 ; - la figure 14 représente les réponses spectrales des deux réseaux, l'un photoinscrit par un procédé selon l'invention, l'autre photoinscrit par un procédé selon l'état de la technique.
Dans le mode de réalisation de l'invention qui va être décrit maintenant, le montage interférométrique utilisé présente encore une source 100, un miroir 200, et un support 250 pour la fibre 300.
Il comporte en outre deux écrans de masquage 400 et 450 placés pour limiter l'étendue transversale du faisceau laser 120.
Les masques 400 et 450 sont préférentiellement placés au niveau d'une lentille de focalisation cylindrique (lentille d'apodisation) 470 placée immédiatement en amont du miroir de Lloyd 200.
Dans une première étape d'illumination représenté à la figure 9, les masques respectivement supérieur 400 et inférieur 450 sont placés de manière sensiblement symétrique l'un à l'autre par rapport à l'axe central X du faisceau laser 120. Ils sont chacun espacé de l'axe X d'une distance 1 ,085 w où w est la distance à l'axe x où l'intensité lumineuse présente, par rapport à l'intensité maximale sur l'axe X, une valeur qui est plus faible d'un rapport 1/e2.
Cette distance w, et donc la longueur choisie 1 ,085 w, dépend bien entendu de la répartition d'intensité dans le faisceau 120.
Le faisceau laser présente typiquement une répartition d'intensité gaussienne pouvant s'écrire sous la forme : lmod(r) = (normalisée à 10 = 1 et w1 e 2 = 1), où r est la distance transversale par rapport à l'axe X. Cette première étape d'illumination correspond à une photoinscription classique, telle que celle décrite précédemment en rapport à la figure 7, avec cette limitation transversale choisie en plus.
La répartition d'indice dans le guide 300 après cette étape d'illumination est sensiblement la même que celle de la figure 8 précédemment décrite, avec, en plus, une limitation en longueur à 1 ,085 w.
Cette répartition d'indice obtenue est représentée plus précisément à la figure 10. L'indice moyen étant de répartition gaussienne, cela signifie, là encore, que le réseau présente un chirp après cette étape, et donc que le pic réfléchi par le filtre est élargi de la valeur correspondant au chirp.
Dans une seconde étape d'illumination, le miroir de Lloyd 200, comme représenté à la figure 11 , est écarté latéralement du faisceau laser 120 de sorte que la moitié inférieure 122 du faisceau, initialement réfléchie, se trouve maintenant transmise directement sur la fibre 300.
En outre, le support 250 et la fibre 300 sont déplacés de telle sorte que la partie de la fibre 300 qui était exposée dans l'étape précédente se voit maintenant placée dans la moitié inférieure 122 du faisceau laser 120, moitié du faisceau qui était précédemment réfléchie et qui est maintenant transmise directement sur la fibre 300.
On translate donc, grâce à des moyens de maintien adaptés autorisant un tel déplacement, le miroir de Lloyd 200 et la fibre 300 sur son support 250 vers le flanc de la gaussienne initialement réfléchi.
Ainsi, cette partie de la fibre 300 se voit maintenant exposée avec une répartition d'intensité présentant un sens de croissance opposé au sens de croissance présent dans l'exposition précédente.
Cette seconde exposition étant effectuée sans diffraction, elle vient ajouter à la répartition d'indice de la figure 8 un décalage continu en intensité, ayant ici la forme d'une semi-gaussienne inversée.
Le sommet d'intensité est placé non plus en partie inférieure de la zone exposée, mais en partie supérieure, et s'estompe en direction du bas, et non en direction du haut. Le décalage relatif fibre 300 / source 100 / miroir 200 se traduit donc par simple permutation des deux répartitions d'indice moyen dans la partie exposée de la fibre. La partie inférieure 122 du faisceau 120 est simplement retournée, et la partie supérieure 124 disparaît.
En outre, afin de ne pas exposer d'autres parties de la fibre 300 que celles souhaitées, on décale le masque supérieur 400 de sorte qu'il vienne occulter la moitié supérieure du faisceau laser. On vise donc, par la réalisation de ces deux étapes d'exposition, à obtenir un indice moyen dans la partie exposée qui soit le plus constant possible.
Pour obtenir une répartition aussi constante que possible, il est souhaitable d'adopter dans cette deuxième phase un décalage relatif D entre la fibre 300 et le faisceau 120 compris entre w et 1 ,1. w, qui soit idéalement de 1 ,085 w. En effet, la répartition du mode connu sous la notation TEMoo du laser est donnée par la formule : lmod(r) = (normalisée à l0 = 1 et W e 2 = 1) La demi-gaussienne translatée de la distance D pour la compensation de l'indice moyen a pour expression : lcomp(r) = 0,5.exp(-2(D-r)2/w2)
Comme illustré à la figure 10, l'intensité moyenne obtenue après deux étapes d'exposition a pour expression : Imoyen(r) = 0,5 lm0d (r)+2ICOmp(r)
La valeur de D pour laquelle Imoyen(r) est le plus constant possible s'avère, avec une telle loi de répartition d'intensité, être de 1 ,085 w. Pour déterminer cette valeur de D optimale, on recherche un écart type le plus faible de lmoyen- De préférence, comme indiqué ci-dessus, on choisit, sans que ce soit absolument nécessaire, de placer les masques 400 et 450 de sorte que le faisceau se limite, dans les deux étapes, à une étendue transversale égale à 1 ,085 w, de sorte qu'avec une telle translation de 1 ,085 w choisie, l'étendue de la lumière est identique dans les deux étapes. Un tel procédé d'apodisation est de mise en œuvre aisée, notamment si les deux étapes sont réalisées de manière continue l'une après l'autre, en utilisant la photoinscription avec des mêmes repères de positionnement et moyens visuels de contrôle.
La figure 13 représente la répartition de l'indice optique après les deux étapes d'exposition. Sur cette figure 13, on a représenté dans une partie gauche l'enveloppe de modulation et la répartition d'indice moyen après les deux phases d'exposition. On a représenté dans une partie droite l'enveloppe de modulation après la première étape et avant la seconde étape. Cette enveloppe de modulation est disposée pour la clarté de la figure à l'endroit où se trouvait la partie exposée avant sa translation, et une flèche indique la translation subie par la fibre 300.
Comme représenté sur la figure 14, après apodisation sur un réseau court de 6mm le résultat est particulièrement satisfaisant puisque la largeur du pic de réflexion diminue de 0,7 à 0,65 nm et son amplitude augmente de 30 à 35 dB. On obtient donc un filtre en longueur d'onde particulièrement avantageux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de photoinscription d'un réseau de Bragg sur une fibre
(300) ou un guide optique, dans lequel on procède à une étape d'exposition d'une zone choisie de la fibre (300) ou du guide avec un faisceau source (120) à l'aide d'un miroir (200) de manière à replier une partie (122) du faisceau source (120) réfléchie par le miroir (200) sur une partie (224) du faisceau source non réfléchie par la miroir et de manière à obtenir ainsi un réseau de diffraction sur la fibre (300) ou le guide, caractérisé en ce que l'on procède à une étape d'exposition supplémentaire sur cette partie de fibre (300) ou de guide, et en ce qu'on opère un déplacement relatif d'éléments parmi le faisceau (120), la fibre (300) ou le guide et le miroir (200) entre les deux étapes d'exposition, de telle façon qu'une même partie du faisceau (120) utilisée pour la photoinscription dans les deux étapes d'exposition, est réfléchie par le miroir (200) dans l'une des deux étapes et non réfléchie par le miroir (200) dans l'autre étape.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le faisceau source (120) est tel que le réseau de diffraction obtenu présente une intensité lumineuse moyenne (lmod) décroissante en direction d'une des bordures du réseau diffracté, et en ce qu'on procède à l'étape d'exposition supplémentaire avec une répartition d'illumination qui présente un sens de décroissance d'intensité lumineuse moyenne (lCOmp) opposé au sens de décroissance d'intensité moyenne (Imod) présent lors de l'exposition avec le réseau de diffraction.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape d'exposition supplémentaire est réalisée en utilisant, sans la réfléchir, une partie du faisceau (120) qui est réfléchie (122) dans ladite étape d'exposition repliée.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la répartition transversale d'intensité moyenne dans le faisceau lors de l'exposition repliée (Imod) peut s'écrire : Aexp( — X) w
ou r est la distance transversale à un axe principal (x) du faisceau source et w et A sont des constantes, et en ce qu'on procède lors de ladite exposition supplémentaire à une exposition avec une répartition transversale d'intensité moyenne (l∞mp) dans le faisceau (120) pouvant s'écrire :
, 2 (D - Λ ) \
A exp( - -^ '- ) w où l'on choisit D compris entre w et 1,1. w.
5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que D est choisi égal à 1 ,085 w.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on utilise des caches latéraux pour border le faisceau source et en ce que l'on déplace ces caches latéraux (400, 450) entre les deux expositions de manière à cacher, dans une desdites expositions, une partie du faisceau (120) qui est utilisée pour la photoinscription dans l'autre exposition.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on limite le faisceau (120), dans les deux expositions, à une largeur telle qu'il présente en bordure une intensité minimale dont lé rapport à l'intensité maximale dans le faisceau (120) est de 1/e2.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le faisceau source (120) présente une répartition d'intensité moyenne de type gaussienne, en ce que l'étape d'exposition repliée est réalisée en plaçant le miroir (200) de sorte qu'il est adjacent à la fibre (300) ou au guide en un point où il croise un axe (X) d'intensité maximale du faisceau (120), de sorte que la fibre (300) ou le guide est exposé(e) par une intensité lumineuse moyenne (lmod) en semi-gaussienne dont l'intensité maximale se situe sensiblement au point où le miroir (200) croise l'axe (X) du faisceau (120), et en ce que l'étape d'exposition supplémentaire est réalisée en plaçant le miroir (200) de manière décalée vers l'extérieur du faisceau (120) de sorte qu'il n'interfère pas avec ce dernier, la fibre (300) ou le guide étant décalé(e) pour que la zone exposée de la fibre (300) ou du guide se trouve dans la partie du faisceau (120) correspondant à la partie réfléchie (122) lors de l'étape d'exposition repliée.
9. Dispositif de photoinscription de fibre (300) ou de guide optique, comprenant une source lumineuse (100) apte à produire un faisceau source
(120), un miroir (200) et des moyens de maintien (250) de la fibre (300) ou du guide, ces éléments étant prévus pour être placés dans une première disposition où l'on obtient, en aval du miroir (200), sur la fibre (300) ou le guide, un faisceau (120) de type à diffraction, replié par le miroir (200), dispositif caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, des moyens pour autoriser des déplacements relatifs d'éléments parmi la source (100), le miroir (200) et les moyens de maintien (250) de la fibre (300) ou du guide jusqu'à une seconde disposition d'exposition de ladite partie de fibre (300) ou de guide et en ce que ces moyens autorisent des déplacements qui sont tels qu'une partie (122) du faisceau source (120) arrivant sur la fibre (300) ou le guide dans les deux dispositions est réfléchie dans une desdites dispositions et non réfléchie dans l'autre.
10. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de déplacement relatif sont constitués par des moyens de déplacement de la fibre (300) ou du guide et du miroir (200) en direction d'écartement latéral du faisceau (120).
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