FR2820831A1 - Device for transmitting an optical light wave or a movable part - Google Patents

Device for transmitting an optical light wave or a movable part Download PDF

Info

Publication number
FR2820831A1
FR2820831A1 FR0101873A FR0101873A FR2820831A1 FR 2820831 A1 FR2820831 A1 FR 2820831A1 FR 0101873 A FR0101873 A FR 0101873A FR 0101873 A FR0101873 A FR 0101873A FR 2820831 A1 FR2820831 A1 FR 2820831A1
Authority
FR
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
coupling
part
movable
characterized
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0101873A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2820831B1 (en )
Inventor
Michel Bruel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OPSITECH OPTICAL SYSTEM CHIP
Original Assignee
OPSITECH OPTICAL SYSTEM CHIP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/35Optical coupling means having switching means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating
    • G02B26/02Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating for controlling the intensity of light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating
    • G02B26/08Optical devices or arrangements using movable or deformable optical elements for controlling the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light, e.g. switching, gating, modulating for controlling the direction of light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means

Abstract

The invention concerns a device for transmitting an optical or a light wave comprising a structure including a fixed part and a mobile part which have coupling surfaces, at least a first optical guide means which extends on said mobile part and which emerges on its coupling surface and at least a second optical guide means which extends on said fixed part and which emerges on its coupling surface, which are coupled when said mobile part is spaced apart from its rest position to a coupling position. Said structure (2) has hollow recesses (3, 24) provided in the coupling surfaces (6, 7) of its fixed part and of its mobile part and laterally to said optical guide means (9, 10, 11), said hollow part being located opposite the end of the optical guide means of the other part, such that, when the mobile part is in its coupling position, said coupling surfaces are facing each other and, when the mobile part is in its rest position, the coupling surface of the fixed part is opposite a recess of the mobile part and the coupling surface of the mobile part is opposite a recess of the fixed part.

Description

<Desc/Clms Page number 1> <Desc / CRUD Page number 1>

Figure img00010001

DISPOSITIF DE TRANSMISSION D'UNE ONDE OPTIQUE OU LUMINEUSE À PARTIE MOBILE TRANSMISSION DEVICE WAVE OPTICAL OR LIGHT TO MOBILE PART
La présente invention concerne le domaine de la transmission d'ondes optiques ou lumineuses dans des structures de guidage optique. The present invention relates to the field of transmitting optical or light waves in the optical waveguide structures.

Pour transporter une onde optique, on utilise des guides optiques qui sont couramment constitués de fibres optiques ou de composants intégrés qui comprennent des micro-guides optiques. For conveying an optical wave are used optical guides that are commonly made of optical fibers or integrated components which comprise optical micro-waveguides. Les fibres optiques comprennent en général un coeur de transmission de l'onde optique qui est entouré par une enveloppe tubulaire. Optical fibers generally comprise a core of transmission of the optical wave which is surrounded by a tubular casing. Les composants à micro-guides intégrés comprennent un coeur de transmission de l'onde optique formé entre deux couches. Integrated micro-guides transmission components comprise a core of the optical wave formed between two layers. L'indice de réfraction du matériau constituant les coeurs de transmission est supérieur à l'indice de réfraction du ou des matériaux les entourant. The refractive index of the material constituting the transmission cores is higher than the refractive index of the material or materials surrounding them.

Différentes structures à micro-guides optiques intégrés sont en particulier décrites dans les brevets FR-A-90 03 902 et FR-A- 95 00 201. Different integrated optical micro-waveguides structures are particularly described in FR-A-90 03 902 and FR-A 95 00 201.

Le brevet FR-A-90 03 902 décrit des commutateurs optiques intégrés dans lesquels une structure présente une poutre flexible, qui porte longitudinalement un micro-guide optique, est susceptible d'être déformée afin d'amener sélectivement l'axe du coeur du micro-guide de la poutre en coïncidence avec l'axe de micro-guides fixes de la structure, via un espace de couplage séparant la surface d'extrémité de la poutre et une surface fixe de la structure. Patent FR-A-90 03 902 discloses integrated optical switches in which a structure has a flexible beam which carries longitudinally an optical micro-waveguide is liable to be deformed in order to selectively bring the axis of the core of the micro -guide of the beam coincident with the axis of fixed microguides of the structure, via a coupling space between the end surface of the beam and a fixed surface of the structure.

Le brevet FR-A-95 00 201 décrit des commutateurs dans lesquels la poutre flexible précitée est remplacée par une plate-forme portée par des bras et se déplaçant en translation. Patent FR-A-95 00 201 discloses switches in which the aforementioned flexible beam is replaced by a platform supported by legs and moving in translation.

En général, la poutre ou la plate-forme ci-dessus sont réalisées par gravure de la structure à travers un masque protégeant les parties qui ne doivent pas être attaquées, ledit espace de couplage In general, the beam or the above platform are carried out by etching the structure through a mask protecting portions which are not to be etched, said coupling gap

<Desc/Clms Page number 2> <Desc / CRUD Page number 2>

résultant de cette gravure. resulting from this burning. L'épaisseur de cet espace de couplage correspond à une ouverture du masque de gravure et ce masque de gravure est obtenu par une opération de lithographie dans le cas d'un masque par exemple en résine ou d'une opération de lithographie et de gravure dans le cas d'un masque par exemple en silicium. The thickness of this coupling gap corresponds to an opening of the etching mask and the etching mask is obtained by a lithography process in the case of a mask, for example resin or a lithography and etching process in the case of a mask, for example of silicon. Les dimensions minimum dudit espace sont donc dépendantes des procédés de fabrication du masque et du procédé de gravure de la structure. The minimum dimensions of said gap are thus dependent of the mask manufacturing process and structure etching process. Or, les pertes induites lors du passage de l'onde optique au travers dudit espace de couplage dépendent de l'épaisseur de cet espace. However, the losses induced during the passage of the optical wave through said coupling gap depend on the thickness of this space.

La présente invention a notamment pour but de rendre moins dépendante ou non dépendante l'épaisseur dudit espace des procédés de fabrication de ladite poutre. The present invention is intended to make less dependent or not dependent on the thickness of said space of the manufacturing processes of said beam.

La présente invention a notamment pour objet un dispositif de transmission d'une onde optique ou lumineuse comprenant une structure qui présente une partie fixe et une partie mobile qui présentent des faces de couplage qui se déplacent l'une par rapport à l'autre lorsque la partie mobile se déplace à partir d'une position de repos, au moins un premier moyen de guidage optique qui s'étend sur ladite partie mobile et qui débouche sur sa face de couplage et au moins un second moyen de guidage optique qui s'étend sur ladite partie fixe et qui débouche sur sa face de couplage de telle sorte que l'extrémité du premier moyen de guidage optique peut être au moins en partie couplé avec l'extrémité du second moyen de guidage lorsque ladite partie mobile est écartée de sa position de repos jusqu'à une position de couplage. The present invention particularly relates to a transmission device of an optical or light wave comprising a structure having a fixed portion and a movable portion which have coupling surfaces which move relative to each other when the movable portion moves from a rest position, at least one first optical guide which extends over said movable portion and which opens on its coupling face and at least one second optical guide means extending on said fixed portion and which opens on its side coupling so that the end of the first optical guiding means may be at least partially coupled with the end of the second guide means when said movable portion is moved away from its position of rest to a coupling position.

Selon l'invention, ladite structure présente des évidements en creux ménagés dans les faces de couplage de sa partie fixe et de sa partie mobile et latéralement auxdits moyens de guidage optique, cette partie en creux étant située en vis-à-vis de l'extrémité du moyen de guidage optique de l'autre partie. According to the invention, said structure has depressions in recesses in the coupling faces of the fixed part and the movable part and laterally to said optical guiding means, said recessed portion being located vis-à-vis the end of the optical guide means of the other party.

Ainsi, lorsque la partie mobile est à sa position de couplage, lesdites faces de couplage sont situées en vis-à-vis et, lorsque la partie mobile est à sa position de repos, la face de couplage de la partie fixe est située en face d'un évidement de la partie mobile et la face de Thus, when the movable part is in its coupling position, said coupling surfaces are located vis-à-vis and, when the movable part is in its rest position, the coupling face of the fixed part is located in front a recess of the movable part and the face of

<Desc/Clms Page number 3> <Desc / CRUD Page number 3>

couplage de la partie mobile est située en face d'un évidement de la partie fixe. coupling the movable portion is located opposite a recess of the fixed part.

Selon l'invention, lorsque la partie mobile est à sa position de repos, les faces de couplage de la partie fixe et de la partie mobile sont de préférence décalées les unes par rapport aux autres dans la direction du déplacement de ladite partie mobile. According to the invention, when the movable part is in its rest position, the coupling surfaces of the fixed part and the moving part are preferably offset from each other in the direction of movement of said movable portion.

Selon l'invention, la surface frontale de chaque évidement est de préférence au moins égale à la surface frontale de la face de couplage située en face lorsque la partie mobile est à sa position de repos et s'inscrit autour de cette face de couplage. According to the invention, the front surface of each recess is preferably at least equal to the front surface of the coupling face opposite when the movable part is in its rest position and fits around the coupling surface.

Selon l'invention, l'espace séparant les plans desdites faces de couplage est de préférence inférieure à quatre microns lorsque ladite partie mobile est à sa position de repos. According to the invention, the space between the planes of said coupling surfaces is preferably less than four microns when said movable part is in its rest position.

Selon l'invention, la paroi d'au moins un évidement est de préférence munie d'un revêtement anti-reflet. According to the invention, the wall of at least one recess is preferably provided with an antireflection coating.

Selon l'invention, au moins l'une desdites faces de couplage est de référence munie d'un revêtement anti-reflet. According to the invention, at least one of said coupling faces is provided with a reference anti-reflection coating.

Selon l'invention, la partie fixe, respectivement la partie mobile, peut avantageusement comprendre au moins deux moyens de guidage optique débouchant sur sa face de couplage et entre lesquels cette partie présente un évidement. According to the invention, the fixed part, respectively the movable part can advantageously comprise at least two optical guiding means opening on its coupling face and between which that portion has a recess.

Selon l'invention, ladite structure présente de préférence une cavité dans laquelle s'étend ladite partie mobile, cette cavité formant des évidements de part et d'autre de la surface de couplage de cette partie mobile. According to the invention, said structure preferably has a cavity into which extends said movable portion, said cavity forming recesses on either side of the coupling surface of this movable part.

Selon une variante de l'invention, ladite partie mobile comprend une poutre flexible en porte-à-faux dont la surface d'extrémité transversale constitue sa face de couplage. According to a variant of the invention, said movable portion comprises a flexible beam cantilever whose transverse end surface constitutes the coupling face.

Selon une autre variante de l'invention, ladite partie mobile comprend une plateforme mobile transversalement, dont au moins une surface latérale s'étendant transversalement constitue une face de couplage. According to another variant of the invention, said mobile part comprises a mobile platform transversely, at least one side surface extending transversely is a coupling face.

La présente invention sera mieux comprise à l'étude de dispositifs de transmission d'ondes optiques ou lumineuses décrits à The present invention will be better understood from a study of optical wave transmission devices or light described in

<Desc/Clms Page number 4> <Desc / CRUD Page number 4>

Figure img00040001

titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une coupe horizontale d'un premier dispositif de transmission selon la présente invention ; as non-limiting examples and illustrated by the drawing in which: - Figure 1 shows a horizontal section of a first transmission device of the present invention; - la figure 2 représente une coupe selon Il-11 du dispositif de transmission de la figure 1 ; - Figure 2 shows a section according to II-11 of the transmission device of Figure 1; - et la figure 3 représente une coupe longitudinale d'un second dispositif de transmission selon la présente invention. - and Figure 3 shows a longitudinal section of a second transmission device according to the present invention.

En se reportant aux figures 1 et 2, on voit qu'on a représenté un dispositif 1 de transmission d'une onde lumineuse qui comprend une structure intégrée 2 de guidage optique constituée par un bloc qui comprend des micro-guides optiques intégrés. Referring to Figures 1 and 2, it is seen that shows a device 1 for transmitting a light wave that includes an integrated structure 2 optical guide constituted by a block which includes integrated optical microguides.

La structure intégrée 2 comprend une partie fixe 2a présentant une cavité 3 dans laquelle s'étend, en porte-à-faux, une partie mobile constituée par une poutre flexible longitudinale 4, cette poutre 4 s'étendant à partir d'une paroi 5 verticale et transversale de cette cavité 3 et en direction d'une face de couplage 6 verticale et transversale de la cavité 3. La surface d'extrémité transversale 7 de la poutre 4, qui constitue une face de couplage, s'étend à faible distance du plan transversal de la face de couplage 6 de la cavité 3, en formant un espace de couplage 8 entre ces faces de couplage 6 et 7. The integrated structure 2 comprises a fixed portion 2 having a cavity 3 into which extends, in cantilever, a movable portion constituted by a longitudinal spring beam 4, the beam 4 extending from a wall 5 vertical and transverse to the cavity 3 and in the direction of a vertical and transverse coupling face 6 of the cavity 3. the transverse end surface 7 of the beam 4, which is a coupling face, extends at a short distance the transverse plane of the mating face 6 of the cavity 3, forming a coupling space 8 between these coupling surfaces 6 and 7.

La structure intégrée 2 comprend un coeur longitudinal de transmission 9a d'un micro-guide optique 9 qui s'étend du côté de la paroi 5 de la cavité 3 et qui se prolonge le long de la poutre 4 jusqu'à sa face de couplage 7. The integrated structure 2 comprises a longitudinal transmission core 9a of an optical micro-waveguide 9 which extends from the side of the wall 5 of the cavity 3 and which extends along the beam 4 until its coupling face 7.

La partie fixe 2a de la structure intégrée 2 comprend également, du côté de la face de couplage 6, un coeur longitudinal de transmission 10a d'un micro-guide optique fixe 10 et un coeur longitudinal de transmission lia d'un mircoguide optique fixe 11. The fixed portion 2a of the integrated structure 2 also comprises, on the side of the mating face 6, a longitudinal transmission core 10a of an optical micro-fixed guide 10 and a longitudinal transmission core bound a fixed optical mircoguide 11 .

Ces coeurs de transmission 10a et lia sont disposés de part et d'autre de la direction longitudinale du coeur de transmission 9a porté par la poutre 4 lorsque cette dernière est à sa position de repos. 10a these transmission cores and IIa are arranged on either side of the longitudinal direction of the transmission core 9a carried by the beam 4 when the latter is in its rest position.

Lorsque la poutre 4 est fléchie horizontalement d'un côté ou de l'autre, à partir de sa position de repos, l'extrémité de son coeur de transmission mobile 10a, sur la face de couplage 7, peut être couplée When the beam 4 is bent horizontally from one side or the other, from its rest position, the end of its core mobile transmission 10a, on the coupling surface 7, can be coupled

<Desc/Clms Page number 5> <Desc / CRUD Page number 5>

Figure img00050001

optiquement avec l'extrémité du coeur de transmission fixe 10a ou l'extrémité du coeur de transmission fixe lia, sur la face de couplage 6 de la partie fixe 2a, au travers de l'espace de couplage 8. On obtient ainsi un commutateur optique. optically with the end of the fixed transmission core 10a or the end of the fixed transmission IIa heart, on the coupling side 6 of the fixed portion 2a, through the coupling space 8. There is thus obtained an optical switch .

La poutre flexible 4 est munie d'organes d'actionnement 12, en particulier tels que le suggère le brevet FR-A-90 03 902 et constitués de la manière suivante. The flexible beam 4 is provided with actuators 12, especially such as suggested in the patent FR-A-90 03 902 and constituted as follows.

Pour constituer l'organe d'actionnement 12 permettant la flexion de la poutre 4 dans un sens, cette poutre 4 présente, dans la cavité 3 et à faible distance de son extrémité, un bras latéral 13 qui s'étend perpendiculairement à sa direction longitudinale. To constitute the actuator 12 allowing the bending of the beam 4 in a direction, the beam 4 has, in the cavity 3 and at a small distance from its end, a lateral arm 13 which extends perpendicularly to its longitudinal direction . Ce bras 13 porte, de part et d'autre, des branches longitudinales opposées 14 et 15 qui sont intercalées, à distance, entre des branches longitudinales 16 et 17 ménagées en saillie dans la cavité 3 à partir de parois transversales opposées 18 et 19 de cette cavité. This arm 13 carries, on both sides, opposed longitudinal legs 14 and 15 which are interposed at a distance between the longitudinal limbs 16 and 17 formed projecting in the cavity 3 from opposite transverse walls 18 and 19 of this cavity. Les faces verticales en vis-à-vis des branches 14 et 15 d'une part et 16 et 17 d'autre part sont recouvertes de couches métalliques non représentées de façon à constituer les électrodes d'un organe d'entraînement capacitif ou inductif, relié à une source d'alimentation électrique par des pistes ou/des ponts filaires non représentés. The vertical faces vis-à-vis the legs 14 and 15 on the one hand and 16 and 17 on the other hand are covered with metal layers not shown so as to constitute the electrodes of a capacitive or inductive drive member, connected to a power source by tracks or / unrepresented wired bridges.

Pour constituer l'organe d'actionnement 12 permettant la flexion de la poutre 4 dans l'autre sens, la poutre flexible 4 porte un bras 13a opposé au bras 13, les autres parties de cet autre organe d'actionnement étant équivalentes à celles décrites ci-dessus et n'étant pas représentées. To constitute the actuator 12 allowing the bending of the beam 4 in the other direction, the flexible beam 4 carries an arm 13a opposite to the arm 13, the other parts of the other actuating member being equivalent to those described above and are not shown.

Comme le montre plus particulièrement la figure 2, la structure intégrée comprend une couche de base 20 sur laquelle est formée une couche inférieure 21 puis une couche supérieure 22, les coeurs de transmission 9a, 10a et lia étant formés sur la couche inférieure 21 et dans la couche supérieure 22. La cavité 3 est creusée de telle sorte que la poutre flexible 4 et son organe d'actionnement 12 soient formés par des parties 21a et 22a des couches 21 et 22. La cavité 3 est par ailleurs recouverte par un couvercle 23. As shown more particularly in Figure 2, the integrated structure comprises a base layer 20 on which is formed a lower layer 21 and an upper layer 22, the transmission cores 9a, 10a and IIa being formed on the lower layer 21 and the upper layer 22. the cavity 3 is hollowed out so that the flexible beam 4 and its actuating member 12 are formed by parts 21a and 22a of the layers 21 and 22. the cavity 3 is also covered by a cover 23 .

<Desc/Clms Page number 6> <Desc / CRUD Page number 6>

Pour constituer les micro-guides optiques 9, 10 et 11, l'indice de réfraction du matériau constituant les coeurs de transmission 9a, 10a et lia est supérieur à l'indice de réfraction du ou des matériaux constituant les couches 21 et 22. To form the optical micro-waveguides 9, 10 and 11, the refractive index of the material constituting the transmission cores 9a, 10a and IIa is higher than the refractive index of the material or materials constituting the layers 21 and 22.

Dans un exemple de réalisation, la couche de base 20 est constituée par un substrat en silicium, les couches 21 et 22 sont en silice non dopée et les coeurs de transmission 9a, 10a et lia sont en silice dopée, en nitrure de silicium ou en oxynitrure de silicium. In an exemplary embodiment, the base layer 20 is constituted by a silicon substrate, the layers 21 and 22 are undoped silica and the transmission cores 9a, 10a and IIa are doped silica, silicon nitride or silicon oxynitride.

A titre indicatif, les coeurs de transmission 9a, 10a et lia des micro-guides optiques 9,10 et 11 sont de section rectangulaire ou carrée et présentent des côtés de dimensions comprises entre cinq et quatorze microns. As an indication, the transmission cores 9a, 10a and IIa of 9,10 and 11 optical micro-waveguides are of rectangular or square section and have dimensions of sides between five and fourteen microns.

La structure intégrée 2 comprend en outre un évidement en creux 24 ménagé dans la face de couplage 6 de la partie fixe 2a, latéralement et entre les micro-guides optiques 10 et 11. Cet évidement en creux 24, par exemple de section rectangulaire, est réalisé en face de la face de couplage 7 constituée par la surface d'extrémité de la poutre flexible 4, lorsque cette poutre 4 se trouve à sa position de repos. The integrated structure 2 further comprises a recess 24 formed in hollow in the coupling side 6 of the fixed part 2a, and laterally between the optical micro-waveguides 10 and 11. This recess in the hollow 24, for example of rectangular section, is directed opposite the coupling surface 7 constituted by the end surface of the flexible beam 4, when the beam 4 is in its rest position.

L'évidement en creux 24 présente une surface frontale, sur la face de couplage 6, au moins égale à la surface de la face de couplage 7 de la poutre flexible 4 et s'inscrit autour de cette dernière lorsque cette poutre 4 se trouve à sa position de repos. The recess in recess 24 has a front surface on the mating face 6, at least the surface of the coupling face 7 of the flexible beam 4 and fits around the latter when the beam 4 is its rest position. Ainsi, la largeur de l'évidement en creux 24 est au moins égale et de préférence supérieure à la largeur de la face de couplage 7 de la poutre flexible 4 et sa hauteur est au moins égale et de préférence supérieure à l'épaisseur de la poutre flexible 4. Thus, the width of the recess in recess 24 is at least equal to and preferably greater than the width of the coupling face 7 of the flexible beam 4 and its height is at least equal to and preferably greater than the thickness of the 4 flexible beam.

Comme le montre plus précisément la figure 2, l'évidement en creux 24 s'étend au travers de la couche supérieure 22, de la couche inférieure 21 et dans le substrat 20, jusqu'au fond de la cavité 3. As specifically shown in Figure 2, the recess in recess 24 extends through the upper layer 22, lower layer 21 and the substrate 20 to the bottom of the cavity 3.

Dans un exemple de réalisation, les dépassements transversaux en largeur de l'évidement en creux 24 par rapport aux bords verticaux de la face de couplage 7 de la poutre flexible 4 à sa position de repos, peuvent être compris entre deux microns et dix In an exemplary embodiment, the transverse exceedances width of the recess 24 recessed with respect to the vertical edges of the mating face 7 of the flexible beam 4 in its rest position may be between two and ten microns

<Desc/Clms Page number 7> <Desc / CRUD Page number 7>

microns. microns. La profondeur dans le sens longitudinal de l'évidement en creux 24 peut être au moins égal à vingt microns, l'épaisseur de l'espace de couplage 8 pouvant être inférieure à quatre microns lorsque la poutre flexible 4 est à sa position de repos. The depth in the longitudinal direction of the recess 24 may be recessed at least equal to twenty microns, the thickness of the coupling space 8 can be less than four microns when the flexible beam 4 is in its rest position.

Il résulte de ce qui précède que la face de couplage 7 de la poutre flexible 4 est dégagée en avant grace à l'existence de l'évidement en creux 24 de la partie fixe 2a de la structure intégrée 2 et que la cavité 3 constitue un évidement s'étendant en face de la face de couplage 6 de la partie fixe 2a, de part et d'autre de la poutre flexible 4 lorsque cette dernière est à sa position de repos. It follows from the foregoing that the coupling face 7 of the flexible beam 4 is disengaged forward thanks to the existence of the recess in recess 24 of the fixed part 2a of the integrated structure 2 and the cavity 3 constitutes a recess extending across the mating face 6 of the fixed portion 2a on both sides of the flexible beam 4 when the latter is in its rest position.

En conséquence, l'épaisseur de l'espace de couplage 8 séparant la face de couplage 7 de la poutre flexible 4 et le plan de la face de couplage 6 de la partie fixe 2a de la structure 2, lorsque la poutre flexible 4 est à sa position de repos, est indépendante des opérations et des contraintes dimensionnelles de lithographie et de gravure permettant la réalisation de la poutre flexible 4. Accordingly, the thickness of the coupling space 8 between the coupling face 7 of the flexible beam 4 and the plane of the mating face 6 of the fixed part 2a of the structure 2, when the flexible beam 4 is its rest position, is independent of the operations and the dimensional constraints of lithography and etching for the realization of the four flexible beam.

L'espace de couplage 8 peut alors être considérablement réduit en épaisseur de façon à réduire les pertes optiques lorsque, par fléchissement de la poutre 4 comme décrit précédemment, le microguide optique 9 de la poutre 4 est couplé au micro-guide optique 10 ou au micro-guide optique 11 de la partie fixe 2a de la structure 2. The coupling space 8 can then be greatly reduced in thickness so as to reduce optical loss when a deflection of the beam 4 as described above, the optical microguide 9 of the beam 4 is coupled to the optical microguide 10 or optical micro-guide 11 of the fixed part 2a of the structure 2.

Grâce à l'existence de la cavité 3 et de l'évidement en creux 24, il est alors aisé de déposer sur la face de couplage 6 de la partie fixe 2a ou la face de couplage 7 de la poutre 4, des couches de matériaux anti-reflets, non représentées, par exemple constituées par un dépôt diélectrique multicouches. Thanks to the existence of the cavity 3 and the recess in recess 24, it is then easy to drop on the coupling side 6 of the fixed part 2a or the coupling face 7 of the beam 4, layers of materials antireflection, not shown, for example constituted by a multilayer dielectric deposit.

En se reportant à la figure 3, on voit qu'on a représenté un dispositif de transmission 25 dont la structure intégrée 26 comprend une partie mobile constituée par une plateforme rectangulaire 27 dont les coins sont reliés à sa partie fixe 26a par des bras longitudinaux 28, constituant en même temps des organes d'actionnement permettant de déplacer transversalement la plateforme 27, comme le suggère le brevet FR-A-95 00 201. Referring to Figure 3, it is seen that shows a transmission device 25, the integrated structure 26 comprises a movable portion constituted by a rectangular platform 27, whose corners are connected to its fixed part 26a by longitudinal arms 28 constituting at the same time of the actuators for moving the platform 27 transversely, as suggested in the patent FR-A-95 00 201.

<Desc/Clms Page number 8> <Desc / CRUD Page number 8>

Un côté transversal 29 de la plateforme 27 présente une partie en saillie longitudinale 30 dont la surface transversale d'extrémité constitue une face de couplage 31 et de part et d'autre de laquelle sont formés des évidements en creux 32 et 33. La plateforme 27 porte un coeur de transmission longitudinal 34a d'un micro-guide optique 34, qui débouche sur la face de couplage 31. A transverse side 29 of the platform 27 has a longitudinal projection portion 30 whose transverse end surface is a coupling face 31 and on either side of which are formed recesses in hollow 32 and 33. The platform 27 carries a heart of longitudinal transmission 34a of an optical micro-waveguide 34, which opens on the coupling face 31.

La partie fixe 26a de la structure intégrée 26 présente une face de couplage 36 située en vis-à-vis du côté 29 de la plateforme 27 et comprend deux coeurs longitudinaux de transmission 37a et 38a de micro-guides optiques 37 et 38, qui débouchent sur la face de couplage 36 et qui s'étendent de part et d'autre de la direction longitudinale du coeur de transmission 34 lorsque la plateforme est à sa position de repos. The fixed portion 26a of the integrated structure 26 has a coupling face 36 located vis-à-vis the side 29 of the platform 27 and includes two longitudinal cores 37a transmission and 38a of optical micro-waveguides 37 and 38, which open on the coupling face 36 and which extend on either side of the longitudinal direction of the transmission core 34 when the platform is in its rest position. Lorsque la plateforme est écartée par translation de sa position de repos, d'un côté ou de l'autre, son micro-guide optique 34 peut être couplé optiquement au micro-guide optique 37 ou micro-guide optique 38, via un espace de couplage, de façon équivalente à l'exemple décrit en référence aux figures 1 et 2. On obtient ainsi un commutateur optique. When the platform is displaced by translation of its rest position on one side or the other, the optical micro-waveguide 34 can be optically coupled to the optical guide 37 or micro-optical micro-waveguide 38 via a space coupling, in a manner equivalent to the example described with reference to figures 1 and 2. thus an optical switch.

La partie fixe 26a de la structure intégrée 26 comprend en outre un évidement en creux 39 ménagé dans sa face de couplage 36, en face de la partie en saillie 30 de la plateforme 27 lorsque cette dernière est à sa position de repos, latéralement et entre les microguides optiques fixes 37 et 38. The fixed portion 26a of the integrated structure 26 further comprises a recess 39 formed hollow in its mating face 36, facing the protruding portion 30 of the platform 27 when the latter is in its rest position, laterally and between the fixed optical microguides 37 and 38.

La partie en saillie 30 et l'évidement en creux 39 sont réalisés et dimensionnés de la même manière que la poutre 4 et l'évidement en creux 24 du dispositif de transmission 1 décrit en référence aux figures 1 et 2, tandis que les évidements 32 et 33 de la plate-forme 7 sont plus larges que les portions de la face de couplage 36 situées de part et d'autre de l'évidement en creux 39. The projecting portion 30 and the recess 39 are made hollow and dimensioned in the same manner that the beam 4 and the recess in recess 24 of the transmission device 1 described with reference to Figures 1 and 2, while the recesses 32 and 33 of the platform 7 are wider than the portions of the coupling face 36 located on either side of the hollow recess 39.

Ainsi, comme dans l'exemple précédent, la construction en créneaux du côté 29 de la plateforme 27 et la construction en créneaux de la face 36 de la partie fixe 26a de la structure intégrée 26 permettent de rendre indépendante l'épaisseur de l'espace séparant le plan de la face de couplage 36 de la partie fixe 26a et la face de Thus, as in the previous example, slots in the construction of the side 29 of the platform 27 and the construction in the slot face 36 of the fixed part 26a of the integrated structure 26 make it possible to make independent the thickness of the space separating the plane of the coupling face 36 of the fixed part 26a and the opposite

<Desc/Clms Page number 9> <Desc / CRUD Page number 9>

couplage 31 de la plateforme 27, vis-à-vis des opérations et des contraintes dimensionnelles de réalisation de la plateforme 27 en particulier par lithographie et gravure. coupling 31 of the platform 27, vis-à-vis the operations and the dimensional design constraints of the platform 27 in particular by lithography and etching.

La présente invention ne se limite pas aux exemples cidessus décrits. The present invention is not limited to the above described examples. En particulier, les parties mobiles constituées par la poutre flexible 4 et la plateforme 27 mobile transversalement pourraient présenter plusieurs micro-guides optiques et les parties fixes des structures intégrées 2 et 26 pourraient présenter d'autres micro-guides optiques, leurs côtés en-à-vis présentant alors des faces de couplage séparées par des évidements en creux de façon à constituer des créneaux successifs adaptés les uns par rapport aux autres comme décrit précédemment. In particular, the movable portions constituted by the flexible beam 4 and the movable platform 27 transversely might present a plurality of optical microguides and the fixed parts of the integrated structures 2 and 26 may have other optical microguides, their sides to -vis then having coupling faces separated by recesses recessed so as to constitute successive slots adapted to each other as described above.

Claims (10)

    REVENDICATIONS
  1. 1. Dispositif de transmission d'une onde optique ou lumineuse comprenant une structure qui présente une partie fixe et une partie mobile qui présentent des faces de couplage qui se déplacent l'une par rapport à l'autre lorsque la partie mobile se déplacent à partir d'une position de repos, au moins un premier moyen de guidage optique qui s'étend sur ladite partie mobile et qui débouche sur sa face de couplage et au moins un second moyen de guidage optique qui s'étend sur ladite partie fixe et qui débouche sur sa face de couplage de telle sorte que l'extrémité du premier moyen de guidage optique peut être au moins en partie couplé avec l'extrémité du second moyen de guidage lorsque ladite partie mobile est écartée de sa position de repos jusqu'à une position de couplage, caractérisé par le fait que ladite structure (2, 26) présente des évidements en creux (3,24, 32,33, 39) ménagés dans les faces de couplage (6,7, 31,36) de sa partie fixe et de sa partie mobile e 1. Device for transmitting optical or light wave comprising a structure having a fixed portion and a movable portion which have coupling surfaces which move relative to each other when the movable portion moves from a rest position, at least one first optical guide which extends over said movable portion and which opens on its coupling face and at least one second optical guiding means which extends over said fixed part and which opens on its side coupling so that the end of the first optical guiding means may be at least partially coupled with the end of the second guide means when said movable portion is moved away from its rest position to a coupling position, characterized in that said structure (2, 26) has recesses recessed (3,24, 32,33, 39) formed in the coupling surfaces (6,7, 31,36) of part fixed and the movable part e t latéralement auxdits moyens de guidage optique (9,10, 11, 34,37, 38), cette partie en creux étant située en vis-à-vis de l'extrémité du moyen de guidage optique de l'autre partie, de telle sorte que, lorsque la partie mobile est à sa position de couplage, lesdites faces de couplage sont situées en vis-à-vis et, lorsque la partie mobile est à sa position de repos, la face de couplage de la partie fixe est située en face d'un évidement de la partie mobile et la face de couplage de la partie mobile est située en face d'un évidement de la partie fixe. t laterally to said optical guiding means (9,10, 11, 34,37, 38), said recessed portion being located vis-à-vis the end of the optical guide means of the other part, in such a so that when the movable part is in its coupling position, said coupling surfaces are located vis-à-vis and, when the movable part is in its rest position, the coupling face of the fixed portion is located face of a recess of the movable part and the movable part of the coupling face is located opposite a recess of the fixed part.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lorsque la partie mobile est à sa position de repos, les faces de couplage de la partie fixe et de la partie mobile sont décalées les unes par rapport aux autres dans la direction du déplacement de ladite partie mobile. 2. Device according to Claim 1, characterized in that, when the movable part is in its rest position, the coupling surfaces of the fixed part and the movable part are offset relative to each other in the direction of movement of said movable part.
  3. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la surface frontale de chaque évidement est au moins égale à la surface frontale de la face de couplage située en face lorsque la partie mobile est à sa position de repos et s'inscrit autour de cette face de couplage. 3. A device according to any one of the preceding claims, characterized in that the end face of each recess is at least equal to the front surface of the coupling face opposite when the movable part is in its rest position and fits around the coupling surface.
    <Desc/Clms Page number 11> <Desc / CRUD Page number 11>
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'espace séparant les plans desdites faces de couplage est inférieure à quatre microns lorsque ladite partie mobile est à sa position de repos. 4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the space between the planes of said coupling faces is less than four microns when said movable part is in its rest position.
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la paroi d'au moins un évidement est munie d'un revêtement anti-reflet. 5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall of at least one recess is provided with an antireflection coating.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins l'une desdites faces de couplage est munie d'un revêtement anti-reflet. 6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one of said coupling faces is provided with an antireflection coating.
  7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie fixe, respectivement la partie mobile, comprend au moins deux moyens de guidage optique débouchant sur sa face de couplage et entre lesquels cette partie présente un évidement. 7. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the fixed part, respectively the movable part comprises at least two optical guiding means opening on its coupling face and between which that portion has a recess.
  8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite structure présente une cavité dans laquelle s'étend ladite partie mobile, cette cavité formant des évidements de part et d'autre de la surface de couplage de cette partie mobile. 8. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said structure has a cavity into which extends said movable portion, said cavity forming recesses on either side of the coupling surface thereof mobile.
  9. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite partie mobile comprend une poutre flexible (4) en porte-à-faux dont la surface d'extrémité transversale constitue sa face de couplage (7). 9. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said movable portion comprises a flexible beam (4) in cantilever whose transverse end surface constitutes the coupling face (7).
  10. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite partie mobile comprend une plateforme (27) mobile transversalement, dont au moins une surface latérale s'étendant transversalement constitue une face de couplage (31). 10. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said movable portion comprises a platform (27) movable transversely, at least one side surface extending transversely constitutes a coupling face (31).
FR0101873A 2001-02-12 2001-02-12 Device for transmitting an optical light wave or a movable part Expired - Fee Related FR2820831B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0101873A FR2820831B1 (en) 2001-02-12 2001-02-12 Device for transmitting an optical light wave or a movable part

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0101873A FR2820831B1 (en) 2001-02-12 2001-02-12 Device for transmitting an optical light wave or a movable part
PCT/FR2002/000499 WO2002065185A3 (en) 2001-02-12 2002-02-08 Device with mobile part for transmitting an optical or a light wave
AU2002237372A AU2002237372A1 (en) 2001-02-12 2002-02-08 Device with mobile part for transmitting an optical or a light wave

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2820831A1 true true FR2820831A1 (en) 2002-08-16
FR2820831B1 FR2820831B1 (en) 2004-05-28

Family

ID=8859898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0101873A Expired - Fee Related FR2820831B1 (en) 2001-02-12 2001-02-12 Device for transmitting an optical light wave or a movable part

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2820831B1 (en)
WO (1) WO2002065185A3 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657339A (en) * 1982-02-26 1987-04-14 U.S. Philips Corporation Fiber optic switch
EP0411228A1 (en) * 1989-07-31 1991-02-06 International Business Machines Corporation Controlled fiber-optic switch
FR2660444A1 (en) * 1990-03-27 1991-10-04 Commissariat Energie Atomique Multichannel optical switch and switching system integrated and method of manufacturing the switch.
US5175776A (en) * 1990-09-24 1992-12-29 Bt & D Technologies Limited Optical fiber switch
US5239599A (en) * 1992-08-13 1993-08-24 Jds Fitel Inc. Moving fiber optical fiber switch
US5727099A (en) * 1996-07-19 1998-03-10 Harman; Murray R. Positioning system for controlling optical alignment of optical waveguides
EP0859260A2 (en) * 1997-02-17 1998-08-19 Hitachi Cable, Ltd. Optical switch, method of manufacturing same, and optical communication equipment using same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4657339A (en) * 1982-02-26 1987-04-14 U.S. Philips Corporation Fiber optic switch
EP0411228A1 (en) * 1989-07-31 1991-02-06 International Business Machines Corporation Controlled fiber-optic switch
FR2660444A1 (en) * 1990-03-27 1991-10-04 Commissariat Energie Atomique Multichannel optical switch and switching system integrated and method of manufacturing the switch.
US5175776A (en) * 1990-09-24 1992-12-29 Bt & D Technologies Limited Optical fiber switch
US5239599A (en) * 1992-08-13 1993-08-24 Jds Fitel Inc. Moving fiber optical fiber switch
US5727099A (en) * 1996-07-19 1998-03-10 Harman; Murray R. Positioning system for controlling optical alignment of optical waveguides
EP0859260A2 (en) * 1997-02-17 1998-08-19 Hitachi Cable, Ltd. Optical switch, method of manufacturing same, and optical communication equipment using same

Also Published As

Publication number Publication date Type
WO2002065185A3 (en) 2003-03-13 application
WO2002065185A2 (en) 2002-08-22 application
FR2820831B1 (en) 2004-05-28 grant

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mateus et al. Broad-band mirror (1.12-1.62/spl mu/m) using a subwavelength grating
Taillaert et al. Grating couplers for coupling between optical fibers and nanophotonic waveguides
US6560006B2 (en) Two-dimensional photonic crystal slab waveguide
Roelkens et al. High efficiency Silicon-on-Insulator grating coupler based on a poly-Silicon overlay
US6511235B2 (en) Integrated surface-emitting optoelectronic module and the method for making the same
US7095928B2 (en) Surface-mounted photodetector for an optical waveguide
US6944369B2 (en) Optical coupler having evanescent coupling region
US7272279B2 (en) Waveguide type optical branching device
US6571039B1 (en) Optical waveguide having a weakly-confining waveguide section and a strongly-confining waveguide section optically coupled by a tapered neck
Hill et al. Birefringent photosensitivity in monomode optical fibre: application to external writing of rocking filters
US7113335B2 (en) Grid polarizer with suppressed reflectivity
Van Laere et al. Compact focusing grating couplers for silicon-on-insulator integrated circuits
Doerr et al. Wide bandwidth silicon nitride grating coupler
Ahmad et al. Ultracompact corner-mirrors and T-branches in silicon-on-insulator
US20070153860A1 (en) Sub-wavelength grating integrated VCSEL
Nelson et al. Use of a dielectric stack as a one-dimensional photonic crystal for wavelength demultiplexing by beam shifting
US6891685B2 (en) Anisotropic etching of optical components
US20090290837A1 (en) Optical devices for coupling of light
US6782179B2 (en) Surface plasmon polariton band gap structures
US7321713B2 (en) Silicon based on-chip photonic band gap cladding waveguide
US20090153844A1 (en) MEMS tunable silicon fabry-perot cavity and applications thereof
US20130058370A1 (en) Planar, high na, low loss transmitting or reflecting lenses using sub-wavelength high contrast grating
US20050089262A1 (en) Optical circuit fabrication method and device
US7218809B2 (en) Integrated planar composite coupling structures for bi-directional light beam transformation between a small mode size waveguide and a large mode size waveguide
US20050152635A1 (en) Photonic input/output port

Legal Events

Date Code Title Description
TP Transmission of property
ST Notification of lapse

Effective date: 20071030