WO2006090028A1 - Optimized transition of a guide in a cladding - Google Patents

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WO2006090028A1
WO2006090028A1 PCT/FR2005/050487 FR2005050487W WO2006090028A1 WO 2006090028 A1 WO2006090028 A1 WO 2006090028A1 FR 2005050487 W FR2005050487 W FR 2005050487W WO 2006090028 A1 WO2006090028 A1 WO 2006090028A1
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WO
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guide
substrate
sheath
zone
optical device
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PCT/FR2005/050487
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French (fr)
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Christophe Martinez
Cyril Guidoux
Olivier Jacquin
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Teem Photonics
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    • G02B2006/12083Constructional arrangements
    • G02B2006/12107Grating

Definitions

  • the field of the invention relates to optical components composed of a guide associated with an artificial sheath, said sheath surrounding the guide on a given portion.
  • optical components include ACG ("artificial cladding grating") components which are artificial cladding networks.
  • the invention will make it possible in particular to reduce the optical losses caused in the guide during the burting of said guide in the sheath.
  • the invention can be used in all components comprising an artificial sheath and a guide.
  • the invention will be very useful in areas requiring spectral filtering.
  • the invention may be used in ACG components to achieve gain flatteners for optical amplifiers widely used in the telecommunications field.
  • Artificial cladding components consist of a substrate, an optical guide and an optical cladding.
  • the optical guide is buried in the substrate and the optical cladding, which is independent of the guide, surrounds at least a portion of the guide in a zone of the substrate called interaction zone.
  • the refractive index of the sheath is different from the index of refraction of the substrate and less than the index of refraction of the guide at least in the portion of the cladding adjacent to the guide in the interaction zone.
  • Figures la, Ib and Ic show three configurations of components with artificial sheath.
  • a guide 2a is made in a glass substrate 1, over the entire length of the substrate, and a sheath 3a surrounds the guide along its entire length.
  • a network 4a makes it possible to produce an ACG type component.
  • This network made in the interaction zone of the guide, is able to couple at least one guide mode of the guide to at least one duct mode or vice versa.
  • the disadvantage of this configuration lies in the fact that it allows the mode of the fiber to couple in the sheath (and vice versa). Indeed, if the input mode is not perfectly adapted to the mode of the input guide, there can be a significant part of the input mode that leaks into the sheath and can thus be guided throughout of the sheath.
  • the output of the component is recovered a superposition of the mode of the guide and one or more modes of weak sheath. These modes, by interfering, can disrupt the functioning of the component and make delicate its characterization and its connection. It is therefore generally preferable to return the guide in the sheath after a portion of propagation in the substrate over a few millimeters, thus allowing the filtering of the ray modes in the substrate at the entrance.
  • FIG. 1b the sheath 3b is shorter than the zone 3a and the guide 2b enters through a zone A and eventually leaves it by an identical zone A or not.
  • the guide 2c can indeed come out or enter through the edge of the sheath 3c as shown in Figure Ic (zone B). This can be useful if you want to have access to the sheath at the end of the component.
  • FIGS. 2a and 2b show two views of a component comprising a 2c and a sheath 3 made in a substrate 1.
  • Figure 2c shows a magnification of the penetration area of the guide 2 in the sheath 3. It is seen in this Figure 2c that the guide has a deviation or differential of bury dh on a distance dz. Under the effect of this gap of burial, the guide bends
  • the separation gap dh of the guide is generally of the order of a few micrometers to about ten micrometers and that its dz bursting area is of the order of 10 microns, it is deduced that the radius of curvature Rl is close to ten micrometers.
  • generally used guides admit a minimum radius of curvature of between mm and ten mm depending on the manufacturing method used. By using the ion exchange technique, one thus obtains a radius of curvature too small, which results in many losses.
  • the invention solves the problems of the prior art with an optical device comprising in a refractive index substrate ni, an optical guide of index n 2 , an optical cladding of index n 3 independent of the guide and surrounding a portion. of said guide in an area of the so-called interaction zone substrate, said guide and said sheath being obtained by treatment of parts of the substrate by the ion exchange technique, said device being characterized in that it further comprises a zone , said transition zone, placed at the interface of the substrate and the sheath on the path of the guide, said zone accompanying the penetration of the guide in the substrate or in the sheath as appropriate, this zone having a refractive index which is progressively adapted to a minimum length determined so as to reduce the difference in index occurring during the passage of the guide from the substrate to the sheath and / or the sheath to the substrate.
  • the adaptation of the refractive index of the transition zone is a decrease of the index.
  • the transition zone is an integral part of the guide. In in other words, this transition zone is a constituent part of the guide.
  • the guide advantageously has its cross section which varies in the transition zone, this section being smaller in the sheath than in the substrate and this difference coming from a progressive narrowing of the section of the guide.
  • the transition zone projects from the sheath into the substrate.
  • the transition zone is an integral part of the sheath.
  • the transition zone protrudes from the substrate in the sheath.
  • the transition zone is an integral part of the substrate.
  • the transition zone is placed at the end of the sheath.
  • the transition zone has a length ranging from one hundred microns to the order of mm to obtain a radius of curvature of the mm to the tens of mm.
  • the base of the zone of transition is of the order of tens of microns.
  • the base of the transition zone can be extended to about fifteen microns in order to avoid misalignment defects of the guide on the zone.
  • the distance dl depends on the size of the sheath, the distance d2 depends on the chosen design.
  • the angle of passage of the guide through the sheath is about 4 °.
  • the angular condition is stricter.
  • the sinusoidal curvature length of the guide Lt becomes of the order of 7.6 mm. If the bursting differential is too great or if we want to reduce this transition length (curvature length), we can move the guide laterally by a transition zone ("tap"). This transition zone should have dimensions that allow a radius of curvature sufficient to avoid causing propagation losses in the sheath.
  • the transition zone is part of the guide, the sheath or the substrate
  • the optical device according to the invention can thus advantageously have several transition zones.
  • the transition zone may have a triangular shape. Note that other shapes can be used provided that the extent of the burst transition is sufficiently long.
  • the guide will or advantageously enter the transition zone by the top of the triangle-shaped zone.
  • the guide may also enter or leave the transition zone by an inclined edge of the triangle-shaped zone.
  • the transition zone may for example have the shape of a right triangle.
  • the inclined edge of said zone advantageously makes an angle of the order of 1 ° with the guide penetrating or leaving the sheath. Ideally, this angle will be less than 1 °.
  • the transition zone projecting from the sheath or the substrate may be formed of a series of elementary zones arranged one after the other, each elementary zone having a constant refractive index and different from its neighbors. .
  • a transition zone is thus obtained having a refractive index which is progressively adapted to a minimum determined length, which makes it possible to reduce the difference of index occurring during the passage of the guide from the substrate to the sheath and / or the sheath to the substrate.
  • a transition zone is produced, which is placed on the path of the guide between the substrate and the sheath, and in which the refractive index is modified.
  • This transition zone is here a narrowing zone which is in the form of a protrusion that is called "typing" in English terminology.
  • the device according to the invention further comprises a network located in the interaction zone.
  • Another object of the invention consists in a method of manufacturing the optical device according to the invention, said method comprising the following steps: a) providing a substrate in which the device will be made, b) introducing a first ionic species in the substrate so as to obtain after step e) the optical cladding, c) introducing a second ionic species into the substrate so as to obtain after step e) the transition zone, d) introduction of a third ionic species into the substrate so as to obtain after step e) of the guide, e) burying the ions introduced in steps b), c) and d) so as to obtain the sheath , the transition zone and the guide.
  • the embodiment of the device according to the invention is not limited to the ion exchange technique.
  • the sheath and / or the guide and / or the transition zone can indeed be made by any type of technique for modifying the refractive index of the substrate.
  • the ion exchange technology in glass is particularly interesting, but of course other substrates can be used.
  • the substrate will be chosen from the group comprising glass, crystalline substrates of KTP or LiNbO 3 type , and LiTaO 3 .
  • the introduction of the first and / or the third and / or the second ionic species will be carried out by ion exchange, or by ion implantation.
  • the first, second and third ionic species may be the same or they may be different.
  • the introduction of the first and / or second and / or third ionic species can be achieved with the application of an electric field. Note that if the sheath and / or the guide and / or the transition zone are made by ion exchange, the substrate must contain ionic species that can be exchanged.
  • the substrate will be glass and contain Na + ions previously introduced.
  • the first, second and third ionic species will be Ag + and / or K + ions.
  • step b) comprises the production of a first mask comprising a pattern suitable for obtaining the sheath, the introduction of the first ionic species being carried out through this first mask
  • step c) comprises the elimination of the first mask and the production of a second mask comprising a pattern suitable for obtaining the transition zone, the introduction of the second ionic species being carried out through this second mask
  • step d) comprises the elimination of this second mask and the production of a third mask comprising a pattern suitable for obtaining the guide, the introduction of the third ionic species being produced through said mask.
  • steps b) and c) are performed at the same time, the first and second masks being replaced by a single mask whose pattern allows the realization of the sheath and the transition zone.
  • steps c) and d) are performed at the same time, the first and second masks being replaced by a single mask whose pattern allows the realization of the guide and the transition zone, the an integral part of the guide.
  • the masks used in the invention are for example aluminum, chromium, alumina or dielectric material.
  • step e) the burying of the first ionic species is carried out at least partially before step c), the burying of the second ionic species is carried out at least partially before the step d), the burying of the third ionic species is carried out at least partially after step d).
  • step e) the first, second and third ionic species are buried simultaneously after step d).
  • At least part of the burial is performed with the application of an electric field.
  • the manufacturing method further comprises a step of making a network in the interaction zone of the device according to the invention.
  • FIGS. 1a-1c already described, show different configurations of ACG components according to the prior art
  • FIGS. 2a, 2b already described, respectively show an artificial sheath component according to the prior art seen from the side and seen from face
  • FIG. 2c is an enlargement of FIG. 2a and presents the principle of the differential bursting problem
  • FIG. 3 already described, represents the guide of FIG. 2c curved under the effect of the separation gap, the curvature being approximated to two arcs of circle,
  • FIG. 4 is a diagram of a transition by size change of the guide according to the invention.
  • FIGS. 5, 6 and 7 are exemplary diagrams of end "tapers" projecting from the sheath towards the substrate according to the invention
  • FIG. 8 is a diagram of an end "taper" protruding from the substrate towards the sheath according to
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the lateral outlet of a guide in a sheath according to the invention.
  • FIG. 10 is a diagram of a lateral "tap" according to the invention
  • - Figure 11 is a diagram of a transition between two sheaths according to the invention.
  • FIG. 12a to 12d illustrate the steps of the method of producing an optical device according to the invention, from the ion exchange technology.
  • FIG. 4 illustrates the case where the guide is narrowed: one passes from a guide 2f of a certain diameter at the level of the substrate to a 2nd guide of smaller diameter at the level of the sheath, the transition from a guide to the the other is through a transition zone 5 whose cross section varies. The burial is thus reduced in the sheath and the differential is corrected.
  • Figures 5, 6 and 7 give three possible solutions of transition zones or "tapers" to perform the sheath end transition by decreasing the losses.
  • a "taper” 6 of triangular shape is disposed at the end of the sheath 3 to accompany the penetration of the guide 2.
  • FIG. 6 another solution is presented for which the guide enters the sheath with a " tap "7 inclined edge whose edge angle to” tap “relative to the guide is ideally less than 1 °.
  • the "typing" can be a right base triangle 15 ⁇ m and length 2 mm.
  • FIG. 7 shows a fragmented "taper".
  • This "tap” 8 disposed at the end of the sheath, consists of a series of elementary zones or segments making it possible to extend the transition distance. Depending on the filling rate function of these segments, the "type" will be more or less long.
  • the guide can also leave the sheath, not by one end, but by a side wall of the sheath.
  • end tapers we can have sharp lateral tapers or fragmented tapers.
  • Figure 10 shows for example a "tap” 10 in the form of a tip.
  • the disadvantage of these lateral “tapers” is that they can cause propagation losses in the sheath.
  • the sizing of these "tapers” must therefore allow a radius of curvature sufficient to avoid losses. This is why the "tap” of Figure 10 has a bent tip shape to follow the curvature of the guide.
  • FIG. 11 illustrates the case where the guide 2 leaves the sheath 3d to penetrate into another sheath 3e, the guide passing through a transition zone 11 to avoid the problem of bursting differential.
  • FIGS. 12a to 12d are sections made in a plane perpendicular to the surface of the substrate and perpendicular to the z direction of propagation of the guide, said plane containing an interaction zone, ie an area in which the guide is surrounded by the sheath.
  • FIG. 12a the substrate 1 containing B ions is seen.
  • a first mask 61 is produced, for example by photolithography, on one of the faces of the substrate. This mask has an opening determined according to the shape and dimensions (width, length) of the sheath 3 and the "tap" that is desired.
  • a first ion exchange is then carried out between the A ions and the B ions contained in the substrate, in an area of the substrate situated in the vicinity of the opening of the mask 61. This exchange is obtained for example by dipping the substrate provided with the mask in a bath containing A ions and optionally applying an electric field between the face of the substrate on which the mask is disposed and the opposite face.
  • the zone of the substrate in which this ion exchange has been carried out forms the sheath and the "tap". Once the ion exchange is done, we must bury the sheath and "bang" it. For this, the mask 61 is removed and a step of rediffusion of the A ions is carried out by applying an electric field as previously.
  • Figure 12b shows the sheath 3 and the "tap" after they have undergone a partial burial step.
  • the next step shown in FIG. 12c is to form a new mask 65 on the face
  • FIG. 12d illustrates the component obtained after burying the guide 2 obtained by rediffusion of the C ions and final burial of the sheath and the "tapping", with the assistance or not of an electric field.
  • the mask 65 is generally removed before this burial step.
  • the conditions of the first and second ion exchanges are defined so as to obtain the differences in desired refractive indices between the substrate, the sheath, the "tap", and the guide.
  • the adjustment parameters of these differences are notably the exchange time, the bath temperature, the ion concentration of the bath and the presence or absence of an electric field.
  • the substrate 1 is glass containing Na + ions
  • the masks 61 and 65 are made of aluminum.
  • the first ion exchange is carried out by quenching the substrate in a bath comprising Ag + ions (about 20% concentration), at a temperature of about 33O 0 C and for an exchange time of about 5 minutes.
  • a re-diffusion of the ions is first carried out in the open air at a temperature of approximately 33O 0 C and for 30 s, then a partial burial of the sheath and the "taper" thus formed in the glass.
  • This burial is carried out by rediffusion in a sodium bath at a temperature of approximately 26O 0 C.
  • the duration of this step depends on the desired depth of burial for the final component. Thus, for a surface component, a duration of about 3 minutes is sufficient, whereas for a buried component, a duration of about 20 minutes will be chosen.
  • the second ion exchange is carried out with a bath comprising Ag + ions (approximately 20% concentration), at a temperature of about 33O 0 C and for an exchange time of about 5 minutes.
  • a rediffusion of the ions is first carried out in the open air at a temperature of about 33O 0 C and for 30s.
  • a partial burial of the guide thus formed in the glass is carried out by rediffusion in a sodium bath at a temperature of about 260 ° C. and for 3 minutes. For a buried component, this step is not necessary.
  • the final burying of the sheath, of the "tapping" and of the guide is done under an electric field, the two opposite faces of the substrate being in contact with two baths (in this example of sodium) able to allow a potential difference to be applied. between these two baths.
  • two baths in this example of sodium
  • a duration of less than one minute is sufficient; in the case of a buried component, a duration of the order of 30 minutes is used, the burping being done with a current of 20 mA at 24O 0 C.

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Abstract

The invention concerns an optical device comprising in a substrate of refractive index n<SUB>1</SUB>, an optical guide of index n<SUB>2</SUB>, an optical cladding of index n<SUB>3</SUB> independent of the guide and enclosing a portion of said guide in a zone of the substrate called interaction zone, said guide and said cladding being obtained by treating parts of the substrate through ion exchange technique. It further comprises a zone, called transition zone, located at the interface of the substrate and the cladding on the guide path, said zone accompanying the penetration of the guide into the substrate or into the cladding as the case may be, said zone having a refractive index which is gradually adapted over a determined minimum length so as to reduce the difference of index when the guide passes from the substrate to the cladding and/or from the cladding to the substrate. The invention also concerns a method for making said device including the following steps: a) providing a substrate wherein the device will be produced, b) introducing a first ionic species into the substrate to enable the optical cladding to be produced after step e), c) introducing a second ionic species into the substrate to enable the transition zone to be produced after step e), d) introducing a third ionic species into the substrate to enable the guide to be produced after step e), e) burying the ions introduced at steps b, c, and d) to produce the cladding, the transition zone and the guide.

Description

TRANSITION OPTIMISEE D'UN GUIDE DANS UNE GAINE OPTIMIZED TRANSITION OF A GUIDE IN A SHEATH
DESCRIPTIONDESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
Le domaine de l'invention concerne les composants optiques composés d'un guide associé à une gaine artificielle, ladite gaine entourant le guide sur une portion donnée. On peut citer comme exemple de ces composants optiques les composants ACG ("artificial cladding grating" en anglais) qui sont des réseaux à gaine artificielle. L'invention va permettre en particulier de diminuer les pertes optiques occasionnées dans le guide lors de l'enterrage dudit guide dans la gaine.The field of the invention relates to optical components composed of a guide associated with an artificial sheath, said sheath surrounding the guide on a given portion. Examples of these optical components include ACG ("artificial cladding grating") components which are artificial cladding networks. The invention will make it possible in particular to reduce the optical losses caused in the guide during the burting of said guide in the sheath.
L'invention pourra être utilisée dans tous les composants comprenant une gaine artificielle et un guide. L'invention sera très utile dans les domaines nécessitant un filtrage spectral. Par exemple, l'invention pourra être utilisée dans les composants ACG pour réaliser des aplatisseurs de gain pour les amplificateurs optiques beaucoup utilisés dans le domaine des télécommunications.The invention can be used in all components comprising an artificial sheath and a guide. The invention will be very useful in areas requiring spectral filtering. For example, the invention may be used in ACG components to achieve gain flatteners for optical amplifiers widely used in the telecommunications field.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART
Les composants à gaine artificielle se composent d'un substrat, d'un guide optique et d'une gaine optique. Le guide optique est enterré dans le substrat et la gaine optique, qui est indépendante du guide, entoure au moins une portion du guide dans une zone du substrat dite zone d'interaction. L'indice de réfraction de la gaine est différent de l'indice de réfraction du substrat et inférieur à l'indice de réfraction du guide au moins dans la partie de la gaine voisine du guide dans la zone d'interaction. Pour que la gaine artificielle entoure effectivement le guide, il faut généralement que le guide pénètre dans la gaine et éventuellement en sorte.Artificial cladding components consist of a substrate, an optical guide and an optical cladding. The optical guide is buried in the substrate and the optical cladding, which is independent of the guide, surrounds at least a portion of the guide in a zone of the substrate called interaction zone. The refractive index of the sheath is different from the index of refraction of the substrate and less than the index of refraction of the guide at least in the portion of the cladding adjacent to the guide in the interaction zone. For the artificial sheath to effectively surround the guide, it is generally necessary that the guide enters the sheath and eventually.
Les figures la, Ib et Ic présentent trois configurations de composants à gaine artificielle.Figures la, Ib and Ic show three configurations of components with artificial sheath.
Dans la figure la, un guide 2a est fabriqué dans un substrat de verre 1, sur toute la longueur du substrat, et une gaine 3a entoure le guide sur toute sa longueur. Dans cet exemple, un réseau 4a permet de réaliser un composant de type ACG. Ce réseau, réalisé dans la zone d'interaction du guide, est apte à coupler au moins un mode guidé du guide à au moins un mode de gaine ou inversement. Le désavantage de cette configuration réside dans le fait qu'elle permet au mode de la fibre de se coupler dans la gaine (et inversement) . En effet, si le mode d'entrée n'est pas parfaitement adapté au mode du guide d'entrée, il peut y avoir une partie non négligeable du mode d'entrée qui fuit dans la gaine et qui peut ainsi être guidé tout au long de la gaine. Dans ce cas particulier, on récupère en sortie du composant une superposition du mode du guide et d'un ou plusieurs modes de gaine faibles. Ces modes, en interférant, peuvent perturber le fonctionnement du composant et rendre délicates sa caractérisation et sa connectisation . II est donc en général préférable de faire rentrer le guide dans la gaine après une partie de propagation dans le substrat sur quelques millimètres, cela permettant ainsi le filtrage des modes rayonnes dans le substrat à l'entrée. Ce cas est présenté dans la figure Ib : la gaine 3b est plus courte que la zone 3a et le guide 2b y pénètre par une zone A et en sort éventuellement par une zone A identique ou non.In Fig. La, a guide 2a is made in a glass substrate 1, over the entire length of the substrate, and a sheath 3a surrounds the guide along its entire length. In this example, a network 4a makes it possible to produce an ACG type component. This network, made in the interaction zone of the guide, is able to couple at least one guide mode of the guide to at least one duct mode or vice versa. The disadvantage of this configuration lies in the fact that it allows the mode of the fiber to couple in the sheath (and vice versa). Indeed, if the input mode is not perfectly adapted to the mode of the input guide, there can be a significant part of the input mode that leaks into the sheath and can thus be guided throughout of the sheath. In this particular case, the output of the component is recovered a superposition of the mode of the guide and one or more modes of weak sheath. These modes, by interfering, can disrupt the functioning of the component and make delicate its characterization and its connection. It is therefore generally preferable to return the guide in the sheath after a portion of propagation in the substrate over a few millimeters, thus allowing the filtering of the ray modes in the substrate at the entrance. This case is shown in FIG. 1b: the sheath 3b is shorter than the zone 3a and the guide 2b enters through a zone A and eventually leaves it by an identical zone A or not.
D'autres alternatives peuvent être envisagées. Le guide 2c peut en effet sortir ou entrer par le bord de la gaine 3c comme illustré dans la figure Ic (zone B) . Cela peut être utile si on veut avoir accès à la gaine en extrémité de composant.Other alternatives can be considered. The guide 2c can indeed come out or enter through the edge of the sheath 3c as shown in Figure Ic (zone B). This can be useful if you want to have access to the sheath at the end of the component.
Notons qu'on a pris l'exemple d'un composant ACG dans les figures la à Ic (un réseau 4a, 4b, 4c est placé dans le guide) , mais il va de soit que la problématique est généralisable à tous les composants à gaine artificielle.Note that we have taken the example of an ACG component in Figures Ic (a network 4a, 4b, 4c is placed in the guide), but it goes without saying that the problem is generalizable to all components to artificial sheath.
Pour réaliser ces composants à gaine artificielle, on utilise généralement la technique de l'échange d'ions. Nous observons expérimentalement lors de l'enterrage sous champs du guide que cette technique présente l'inconvénient que de fortes pertes apparaissent au niveau des transitions du guide du substrat à la gaine ou de la gaine au substrat. Les figures 2a à 2c présentent la cause principale responsable des pertes observées. Lors de l'enterrage du guide et de la gaine, le guide est enterré plus vite au niveau de la gaine qu'au niveau du substrat, du fait de la présence des ions de la gaine. Les figures 2a et 2b présentent deux vues d'un composant comportant un guide 2 et une gaine 3 réalisés dans un substrat 1. La figure 2c montre quant à elle un grossissement de la zone de pénétration du guide 2 dans la gaine 3. On voit sur cette figure 2c que le guide présente un écart ou différentiel d' enterrage dh sur une distance dz . Sous l'effet de cet écart d' enterrage, le guide se courbeTo achieve these components with an artificial sheath, the technique of ion exchange is generally used. We observed experimentally during the field burial of the guide that this technique has the disadvantage that high losses occur at the transitions of the substrate guide to the sheath or sheath to the substrate. Figures 2a to 2c show the main cause responsible for the losses observed. When burying the guide and the sheath, the guide is buried faster at the sheath than at the substrate, because of the presence of the ions of the sheath. FIGS. 2a and 2b show two views of a component comprising a 2c and a sheath 3 made in a substrate 1. Figure 2c shows a magnification of the penetration area of the guide 2 in the sheath 3. It is seen in this Figure 2c that the guide has a deviation or differential of bury dh on a distance dz. Under the effect of this gap of burial, the guide bends
(voir figure 3) . En faisant l'approximation que la courbure du guide correspond à deux arcs de cercles, on montre que le rayon de courbure Rl induit du guide est donné par la relation :(see Figure 3). By making the approximation that the curvature of the guide corresponds to two arcs of circles, it is shown that the radius of curvature R1 induced of the guide is given by the relation:
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0001
Sachant que l'écart d' enterrage dh du guide est généralement de l'ordre de quelques micromètres à une dizaine de micromètres et que son étendue d' enterrage dz est de l'ordre de 10 μm, on en déduit que le rayon de courbure Rl est proche de la dizaine de micromètres. Or, les guides généralement utilisés admettent un rayon de courbure minimum compris entre le mm et la dizaine de mm suivant le mode de fabrication utilisé. En utilisant la technique de l'échange d'ions, on obtient donc un rayon de courbure trop petit, ce qui se traduit par de nombreuses pertes.Knowing that the separation gap dh of the guide is generally of the order of a few micrometers to about ten micrometers and that its dz bursting area is of the order of 10 microns, it is deduced that the radius of curvature Rl is close to ten micrometers. However, generally used guides admit a minimum radius of curvature of between mm and ten mm depending on the manufacturing method used. By using the ion exchange technique, one thus obtains a radius of curvature too small, which results in many losses.
EXPOSÉ DE I/ INVENTION Pour éviter que le rayon de courbure ne soit trop faible, il est proposé de contrôler ces paramètres. On peut limiter dh, ce qui est difficile pour un procédé de fabrication donné, mais on peut également trouver une solution pour étendre l'étendue de transition dz . C'est cette deuxième solution qui a été retenue.PRESENTATION OF I / INVENTION To avoid that the radius of curvature is too low, it is proposed to control these parameters. We can limit dh, which is difficult for a given manufacturing process, but we can also find a solution to extend the transition range dz. This second solution was chosen.
L'invention résout les problèmes de l'art antérieur avec un dispositif optique comprenant dans un substrat d'indice de réfraction ni, un guide optique d'indice n2, une gaine optique d'indice n3 indépendante du guide et entourant une portion dudit guide dans une zone du substrat dite zone d'interaction, ledit guide et ladite gaine étant obtenus par traitement de parties du substrat par la technique d'échange d'ions, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre une zone, dite zone de transition, placée au niveau de l'interface du substrat et de la gaine sur le chemin du guide, ladite zone accompagnant la pénétration du guide dans le substrat ou dans la gaine selon le cas, cette zone ayant un indice de réfraction qui est progressivement adapté sur une longueur minimale déterminée de manière à diminuer la différence d'indice ayant lieu lors du passage du guide du substrat à la gaine et/ou de la gaine au substrat.The invention solves the problems of the prior art with an optical device comprising in a refractive index substrate ni, an optical guide of index n 2 , an optical cladding of index n 3 independent of the guide and surrounding a portion. of said guide in an area of the so-called interaction zone substrate, said guide and said sheath being obtained by treatment of parts of the substrate by the ion exchange technique, said device being characterized in that it further comprises a zone , said transition zone, placed at the interface of the substrate and the sheath on the path of the guide, said zone accompanying the penetration of the guide in the substrate or in the sheath as appropriate, this zone having a refractive index which is progressively adapted to a minimum length determined so as to reduce the difference in index occurring during the passage of the guide from the substrate to the sheath and / or the sheath to the substrate.
Avantageusement, lorsque le guide passe de la gaine au substrat, l'adaptation de l'indice de réfraction de la zone de transition est une diminution de l'indice.Advantageously, when the guide passes from the sheath to the substrate, the adaptation of the refractive index of the transition zone is a decrease of the index.
De même, lorsque le guide passe du substrat à la gaine, l'adaptation de l'indice de réfraction de la zone de transition est avantageusement une augmentation de l'indice. Selon un premier mode de réalisation, la zone de transition fait partie intégrante du guide. En d'autres termes, cette zone de transition est une partie constitutive du guide.Similarly, when the guide passes from the substrate to the sheath, the adaptation of the refractive index of the transition zone is advantageously an increase in the index. According to a first embodiment, the transition zone is an integral part of the guide. In in other words, this transition zone is a constituent part of the guide.
Dans ce cas, le guide a avantageusement sa section transversale qui varie dans la zone de transition, cette section étant plus petite dans la gaine que dans le substrat et cette différence provenant d'un rétrécissement progressif de la section du guide. En effet, sachant que le différentiel d' enterrage provient d'une différence de vitesse entre des zones plus ou moins concentrées en ions échangés, on peut, pour corriger cet effet, provoquer un écart de concentration dans le guide qui va permettre de compenser ce différentiel. Notons que le passage du guide large au guide étroit doit se faire par une transition adiabatique.In this case, the guide advantageously has its cross section which varies in the transition zone, this section being smaller in the sheath than in the substrate and this difference coming from a progressive narrowing of the section of the guide. Indeed, knowing that the differential of burial comes from a difference of velocity between zones more or less concentrated in ions exchanged, one can, to correct this effect, to cause a difference of concentration in the guide which will allow to compensate this differential. Note that the transition from the broad guide to the narrow guide must be done by an adiabatic transition.
Selon un deuxième mode de réalisation, la zone de transition fait saillie de la gaine dans le substrat. Ici, la zone de transition fait partie intégrante de la gaine. Selon un troisième mode de réalisation, la zone de transition fait saillie du substrat dans la gaine. Ici, la zone de transition fait partie intégrante du substrat.According to a second embodiment, the transition zone projects from the sheath into the substrate. Here, the transition zone is an integral part of the sheath. According to a third embodiment, the transition zone protrudes from the substrate in the sheath. Here, the transition zone is an integral part of the substrate.
Pour ces deux derniers modes de réalisation, on peut avoir le cas où la zone de transition est placée en extrémité de la gaine. Dans ce cas, si on prend par exemple dh = 5 μm, il faut que la zone de transition ait une longueur allant de la centaine de μm à l'ordre du mm pour obtenir un rayon de courbure du mm à la dizaine de mm. On montre par ailleurs qu'il faut que la base de la zone de transition (c'est à dire la partie accolée à l'extrémité de la gaine) soit de l'ordre de la dizaine de μm. La zone de transition ayant notamment pour fonction d' accompagner la pénétration du guide dans le substrat ou dans la gaine, la base de la zone de transition peut être étendue à une quinzaine de μm pour éviter les défauts de décentrement du guide sur la zone .For these last two embodiments, one can have the case where the transition zone is placed at the end of the sheath. In this case, if for example dh = 5 μm, it is necessary that the transition zone has a length ranging from one hundred microns to the order of mm to obtain a radius of curvature of the mm to the tens of mm. It is also shown that the base of the zone of transition (that is to say the portion contiguous to the end of the sheath) is of the order of tens of microns. As the transition zone has the particular function of accompanying penetration of the guide into the substrate or into the sheath, the base of the transition zone can be extended to about fifteen microns in order to avoid misalignment defects of the guide on the zone.
On peut également avoir le cas où la zone de transition est placée latéralement par rapport à la gaine. Pour certaines applications, il est en effet intéressant de faire sortir le guide de la gaine par l'un de ses côtés afin de permettre un guidage prolongé dans la gaine, indépendamment du guide. Mais dans ce cas de figure, il faut prendre en compte deux effets de pertes. Le premier concerne les pertes provoquées par la courbure du guide nécessaire à sa sortie latérale, le second, les pertes de courbure dues au différentiel d'enterrage. D'après la figure 9, on voit que pour permettre un rayon de courbure suffisant, la longueur de transition Lt doit être suffisamment grande et l'angle α suffisamment petit. Pour cela, le guide doit sortir de la gaine en suivant une fonction de type sinusoïdale garantissant la continuité du rayon de courbure. Dans ce cas, le rayon de courbure minimum est donné par la relation :One can also have the case where the transition zone is placed laterally with respect to the sheath. For some applications, it is indeed interesting to make out the guide of the sheath by one of its sides to allow extended guidance in the sheath, regardless of the guide. But in this case, two loss effects must be taken into account. The first concerns the losses caused by the curvature of the guide required for its lateral exit, the second, the curvature losses due to the interception differential. From Figure 9, we see that to allow a sufficient radius of curvature, the transition length Lt must be sufficiently large and the angle α sufficiently small. For this, the guide must leave the sheath by following a sinusoidal type function ensuring the continuity of the radius of curvature. In this case, the minimum radius of curvature is given by the relation:
Figure imgf000009_0001
Et l'angle OC est donné par la relation : d\+d2 tana = 2x-
Figure imgf000009_0001
And the angle OC is given by the relation: d \ + d2 tana = 2x-
LtLt
La distance dl dépend de la taille de la gaine, la distance d2 dépend du dessin choisi. En prenant par exemple dl=40 μm et d2=40 μm et pour avoir un rayon de courbure minimum de 10 mm, il faut avoir une longueur de transition Lt d'environ 2,5 mm. Dans ce cas, l'angle de traversée du guide à travers la gaine est d'environ 4°. Mais pour s'affranchir du différentiel d'enterrage, la condition angulaire est plus stricte. Il faut en effet considérer le schéma de la figure 3 pour lequel on remplace dz par dz/sinα. Si l'on a dz= 10 μm et dh=5 μm, on doit avoir α=l,2° pour éviter le différentiel. A cet angle, la longueur de courbure sinusoïdale du guide Lt devient de l'ordre de 7,6 mm. Si le différentiel d'enterrage est trop important ou si on veut réduire cette longueur de transition (longueur de courbure) , on peut faire sortir le guide latéralement par une zone de transition (« taper ») . Cette zone de transition devra avoir des dimensions qui permettent d'avoir un rayon de courbure suffisant pour éviter de provoquer des pertes de propagation dans la gaine.The distance dl depends on the size of the sheath, the distance d2 depends on the chosen design. By taking for example dl = 40 μm and d2 = 40 μm and to have a minimum radius of curvature of 10 mm, it is necessary to have a transition length Lt of about 2.5 mm. In this case, the angle of passage of the guide through the sheath is about 4 °. But to overcome the burst differential, the angular condition is stricter. We must indeed consider the diagram of Figure 3 for which we replace dz by dz / sinα. If we have dz = 10 μm and dh = 5 μm, we must have α = 1, 2 ° to avoid the differential. At this angle, the sinusoidal curvature length of the guide Lt becomes of the order of 7.6 mm. If the bursting differential is too great or if we want to reduce this transition length (curvature length), we can move the guide laterally by a transition zone ("tap"). This transition zone should have dimensions that allow a radius of curvature sufficient to avoid causing propagation losses in the sheath.
Avantageusement, tous ces modes de réalisation, c'est à dire le cas où la zone de transition fait partie du guide, de la gaine ou du substrat, peuvent être combinés. Le dispositif optique selon l'invention peut ainsi avantageusement posséder plusieurs zones de transition. Dans le cas où la zone de transition fait partie du substrat ou de la gaine, la zone de transition peut avoir une forme triangulaire. Notons que d' autres formes peuvent être utilisées pourvu que l'étendue de la transition d' enterrage soit suffisamment longue. Dans ce cas, le guide pénétrera ou sortira avantageusement de la zone de transition par le sommet de la zone en forme de triangle.Advantageously, all these embodiments, that is to say the case where the transition zone is part of the guide, the sheath or the substrate, can be combined. The optical device according to the invention can thus advantageously have several transition zones. In the case where the transition zone is part of the substrate or sheath, the transition zone may have a triangular shape. Note that other shapes can be used provided that the extent of the burst transition is sufficiently long. In this case, the guide will or advantageously enter the transition zone by the top of the triangle-shaped zone.
Avantageusement, le guide pourra également pénétrer ou sortir de la zone de transition par un bord incliné de la zone en forme de triangle. La zone de transition pourra par exemple avoir la forme d'un triangle rectangle. Dans ce cas, le bord incliné de ladite zone fera avantageusement un angle de l'ordre de 1° avec le guide pénétrant ou sortant de la gaine. Idéalement, cet angle sera inférieur à 1°.Advantageously, the guide may also enter or leave the transition zone by an inclined edge of the triangle-shaped zone. The transition zone may for example have the shape of a right triangle. In this case, the inclined edge of said zone advantageously makes an angle of the order of 1 ° with the guide penetrating or leaving the sheath. Ideally, this angle will be less than 1 °.
Selon un cas particulier, la zone de transition faisant saillie de la gaine ou du substrat peut être formée d'une suite de zones élémentaires disposées les unes à la suite des autres, chaque zone élémentaire ayant un indice de réfraction constant et différent de ses voisines. En disposant ces zones élémentaires les unes à la suite des autres par ordre d'indices croissants ou décroissants, on obtient ainsi une zone de transition ayant un indice de réfraction qui est progressivement adapté sur une longueur minimale déterminée, ce qui permet de diminuer la différence d'indice ayant lieu lors du passage du guide du substrat à la gaine et/ou de la gaine au substrat. Pour récapituler, pour limiter les pertes dues au différentiel d' enterrage que subit le guide lors de son passage du substrat à la gaine artificielle ou inversement, on réalise une zone de transition, qui est placée sur le chemin du guide entre le substrat et la gaine, et dans laquelle on modifie l'indice de réfraction. Sachant que l'implantation de la gaine et du guide dans le substrat est réalisé par la technique de l'échange d'ions, deux solutions se présentent à nous pour faire varier l'indice de réfraction de cette zone le long du guide. D'une part, on peut rétrécir la gaine ou le substrat lors de leur procédé de fabrication mais en introduisant qu'en même la même quantité d'ions. Cela a pour effet de diminuer la concentration en ions de la zone rétrécie et donc de diminuer son indice de réfraction. Cette zone de transition est ici une zone de rétrécissement qui se présente sous la forme d'une excroissance que l'on appelle « taper » en terminologie anglo-saxonne. D'autre part, on peut également provoquer un écart de concentration dans cette zone de transition pour permettre de compenser le différentiel. C'est dans ce but que l'on dispose des zones d'indices de réfractionIn a particular case, the transition zone projecting from the sheath or the substrate may be formed of a series of elementary zones arranged one after the other, each elementary zone having a constant refractive index and different from its neighbors. . By arranging these elementary zones one after the other in order of increasing or decreasing indices, a transition zone is thus obtained having a refractive index which is progressively adapted to a minimum determined length, which makes it possible to reduce the difference of index occurring during the passage of the guide from the substrate to the sheath and / or the sheath to the substrate. To recapitulate, to limit the losses due to the differential of burial that undergoes the guide during its passage from the substrate to the artificial sheath or vice versa, a transition zone is produced, which is placed on the path of the guide between the substrate and the sheath, and in which the refractive index is modified. Knowing that the implantation of the sheath and the guide in the substrate is performed by the ion exchange technique, two solutions are presented to us to vary the refractive index of this zone along the guide. On the one hand, one can shrink the sheath or the substrate during their manufacturing process but by introducing that same same amount of ions. This has the effect of reducing the concentration of ions in the narrowed zone and therefore of reducing its refractive index. This transition zone is here a narrowing zone which is in the form of a protrusion that is called "typing" in English terminology. On the other hand, it is also possible to cause a difference in concentration in this transition zone to compensate for the differential. It is for this purpose that we have refraction index zones
(ou de concentrations) diminuant ou augmentant les une à la suite des autres qui forme un « taper », dit(or concentrations) decreasing or increasing one after the other which forms a "taper", says
« taper » fragmenté. C'est cette suite de zones qui va permettre de prolonger la distance de transition. Suivant la fonction de taux de remplissage de ces zones, le « taper » fragmenté sera plus ou moins long. La longueur typique de ce « taper » est de l'ordre de quelques mm. Selon un cas particulier, si le guide optique sort de la gaine d' indice n2 pour pénétrer dans une autre gaine d'indice n4, une zone de transition rejoignant les deux gaines peut être placée sur le passage du guide pour éviter le problème de différentiel d'enterrage. On pourra alors utiliser toutes sortes de zones de transition (ou « tapers ») vus précédemment pour effectuer cette jonction. Si les deux gaines ont le même indice de réfraction, la zone de transition sera une bande de transition composée du même matériau que celui composant les gaines. Si les deux gaines ont des indices de réfraction différents, la zone de transition rejoindra les deux gaines sous la forme d'une pointe dont la section transversale diminue ou de segments dont la concentration diminue."Typing" fragmented. It is this sequence of zones that will make it possible to extend the transition distance. Depending on the filling rate function of these zones, the fragmented "typing" will be more or less long. The typical length of this "type" is of the order of a few mm. According to a particular case, if the optical guide leaves the sheath of index n 2 to penetrate into another sheath index 4 , a transition zone joining the two sheaths can be placed on the passage of the guide to avoid the problem of interception differential. We can then use all kinds of transition zones (or "tapers") previously seen to perform this junction. If the two sheaths have the same refractive index, the transition zone will be a transition band composed of the same material as the sheaths. If the two sheaths have different refractive indices, the transition zone will join the two sheaths in the form of a tip whose cross section decreases or segments whose concentration decreases.
Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif selon l'invention comporte en outre un réseau situé dans la zone d'interaction.According to a particular embodiment, the device according to the invention further comprises a network located in the interaction zone.
Un autre objet de l'invention consiste en un procédé de fabrication du dispositif optique selon l'invention, ledit procédé comportant les étapes suivantes : a) fourniture d'un substrat dans lequel on va réaliser le dispositif, b) introduction d'une première espèce ionique dans le substrat de façon à permettre l'obtention après l'étape e) de la gaine optique, c) introduction d'une deuxième espèce ionique dans le substrat de façon à permettre l'obtention après l'étape e) de la zone de transition, d) introduction d'une troisième espèce ionique dans le substrat de façon à permettre l'obtention après l'étape e) du guide, e) enterrage des ions introduits aux étapes b) , c) et d) de façon à obtenir la gaine, la zone de transition et le guide.Another object of the invention consists in a method of manufacturing the optical device according to the invention, said method comprising the following steps: a) providing a substrate in which the device will be made, b) introducing a first ionic species in the substrate so as to obtain after step e) the optical cladding, c) introducing a second ionic species into the substrate so as to obtain after step e) the transition zone, d) introduction of a third ionic species into the substrate so as to obtain after step e) of the guide, e) burying the ions introduced in steps b), c) and d) so as to obtain the sheath , the transition zone and the guide.
La réalisation du dispositif selon l'invention n'est pas limitée à la technique d'échange d'ions. La gaine et/ou le guide et/ou la zone de transition peuvent en effet être réalisés par tous types de technique permettant de modifier l'indice de réfraction du substrat. Outre les techniques d'échange d'ions, on peut par exemple utiliser les techniques d'implantation ionique et/ou de rayonnement, par exemple par insolation laser ou photo inscription laser (le rayonnement produisant des échauffements locaux) ou encore par le dépôt de couches.The embodiment of the device according to the invention is not limited to the ion exchange technique. The sheath and / or the guide and / or the transition zone can indeed be made by any type of technique for modifying the refractive index of the substrate. In addition to the ion exchange techniques, it is possible, for example, to use ion implantation and / or radiation implantation techniques, for example by laser irradiation or laser photo-inscription (the radiation producing local heating), or by the deposition of ions. layers.
La technologie par échange d' ions dans le verre est particulièrement intéressante, mais on peut bien entendu utiliser d'autres substrats. Avantageusement, le substrat sera choisi parmi le groupe comprenant le verre, les substrats cristallins de type KTP ou LiNbO3, et le LiTaO3.The ion exchange technology in glass is particularly interesting, but of course other substrates can be used. Advantageously, the substrate will be chosen from the group comprising glass, crystalline substrates of KTP or LiNbO 3 type , and LiTaO 3 .
Avantageusement, l'introduction de la première et/ou de la troisième et/ou de la deuxième espèce ionique sera réalisée par un échange ionique, ou par implantation ionique.Advantageously, the introduction of the first and / or the third and / or the second ionic species will be carried out by ion exchange, or by ion implantation.
La première, la deuxième et la troisième espèces ioniques peuvent être les mêmes ou elles peuvent être différentes. L'introduction de la première et/ou de la deuxième et/ou de la troisième espèce ionique peut être réalisée avec l'application d'un champ électrique. Notons que si on réalise la gaine et/ou le guide et/ou la zone de transition par échange ionique, le substrat devra contenir des espèces ioniques aptes à être échangés.The first, second and third ionic species may be the same or they may be different. The introduction of the first and / or second and / or third ionic species can be achieved with the application of an electric field. Note that if the sheath and / or the guide and / or the transition zone are made by ion exchange, the substrate must contain ionic species that can be exchanged.
Selon un mode préféré de réalisation, le substrat sera du verre et contiendra des ions Na+ préalablement introduits. Les première, deuxième et troisième espèces ioniques seront des ions Ag+ et/ou K+.According to a preferred embodiment, the substrate will be glass and contain Na + ions previously introduced. The first, second and third ionic species will be Ag + and / or K + ions.
Selon un mode de réalisation, l'étape b) comprend la réalisation d'un premier masque comportant un motif apte à l'obtention de la gaine, l'introduction de la première espèce ionique étant réalisée à travers ce premier masque, l'étape c) comprend l'élimination du premier masque et la réalisation d'un deuxième masque comportant un motif apte à l'obtention de la zone de transition, l'introduction de la deuxième espèce ionique étant réalisée à travers ce deuxième masque et l'étape d) comprend l'élimination de ce deuxième masque et la réalisation d'un troisième masque comportant un motif apte à l'obtention du guide, l'introduction de la troisième espèce ionique étant réalisée à travers ledit masque . Selon un mode de réalisation particulier, les étapes b) et c) sont effectuées en même temps, les premier et deuxième masques étant remplacés par un seul et même masque dont le motif permet la réalisation de la gaine et de la zone de transition. En effectuant les étapes b) et c) en même temps, on peut ainsi obtenir un « taper » rentrant dans la gaine.According to one embodiment, step b) comprises the production of a first mask comprising a pattern suitable for obtaining the sheath, the introduction of the first ionic species being carried out through this first mask, the step c) comprises the elimination of the first mask and the production of a second mask comprising a pattern suitable for obtaining the transition zone, the introduction of the second ionic species being carried out through this second mask and the step d) comprises the elimination of this second mask and the production of a third mask comprising a pattern suitable for obtaining the guide, the introduction of the third ionic species being produced through said mask. According to a particular embodiment, steps b) and c) are performed at the same time, the first and second masks being replaced by a single mask whose pattern allows the realization of the sheath and the transition zone. By performing steps b) and c) at the same time, it is possible to obtain a "tap" entering the sheath.
Selon un autre mode de réalisation particulier, les étapes c) et d) sont effectuées en même temps, les premier et deuxième masques étant remplacés par un seul et même masque dont le motif permet la réalisation du guide et de la zone de transition, la zone faisant partie intégrante du guide. Les masques utilisés dans l'invention sont par exemple en aluminium, en chrome, en alumine ou en matériau diélectrique.According to another particular embodiment, steps c) and d) are performed at the same time, the first and second masks being replaced by a single mask whose pattern allows the realization of the guide and the transition zone, the an integral part of the guide. The masks used in the invention are for example aluminum, chromium, alumina or dielectric material.
Selon un premier mode de réalisation de l'étape e) , l'enterrage de la première espèce ionique est réalisée au moins partiellement avant l'étape c) , l'enterrage de la deuxième espèce ionique est réalisée au moins partiellement avant l'étape d) , l'enterrage de la troisième espèce ionique est réalisée au moins partiellement après l'étape d) . Selon un deuxième mode de réalisation de l'étape e) , les enterrages des première, deuxième et troisième espèces ioniques sont réalisés simultanément après l'étape d) .According to a first embodiment of step e), the burying of the first ionic species is carried out at least partially before step c), the burying of the second ionic species is carried out at least partially before the step d), the burying of the third ionic species is carried out at least partially after step d). According to a second embodiment of step e), the first, second and third ionic species are buried simultaneously after step d).
De façon avantageuse, au moins une partie de l'enterrage est réalisée avec l'application d'un champ électrique.Advantageously, at least part of the burial is performed with the application of an electric field.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé de fabrication comporte en outre une étape consistant à réaliser un réseau dans la zone d'interaction du dispositif selon l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSAccording to a particular embodiment, the manufacturing method further comprises a step of making a network in the interaction zone of the device according to the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, accompagnée des dessins annexés parmi lesquels :The invention will be better understood and other advantages and particularities will appear on reading the following description, given by way of non-limiting example, accompanied by the appended drawings among which:
- les figures la à Ic, déjà décrites, présentent différentes configurations de composants ACG selon l'art antérieur, - les figures 2a, 2b, déjà décrites, présentent respectivement un composant à gaine artificielle selon l'art antérieur vu de côté et vu de face,FIGS. 1a-1c, already described, show different configurations of ACG components according to the prior art; FIGS. 2a, 2b, already described, respectively show an artificial sheath component according to the prior art seen from the side and seen from face,
- la figure 2c, déjà décrite, est un agrandissement de la figure 2a et présente le principe du problème d' enterrage différentiel,FIG. 2c, already described, is an enlargement of FIG. 2a and presents the principle of the differential bursting problem,
- la figure 3, déjà décrite, représente le guide de la figure 2c courbé sous l'effet de l'écart d' enterrage, la courbure étant approximée à deux arcs de cercle,FIG. 3, already described, represents the guide of FIG. 2c curved under the effect of the separation gap, the curvature being approximated to two arcs of circle,
- la figure 4 est un schéma d'une transition par changement de taille du guide selon l'invention,FIG. 4 is a diagram of a transition by size change of the guide according to the invention,
- les figures 5, 6 et 7 sont des schémas d'exemple de « tapers » d'extrémité faisant saillie de la gaine vers le substrat suivant l'invention,FIGS. 5, 6 and 7 are exemplary diagrams of end "tapers" projecting from the sheath towards the substrate according to the invention,
- la figure 8 est un schéma d'un « taper » d'extrémité faisant saillie du substrat vers la gaine selonFIG. 8 is a diagram of an end "taper" protruding from the substrate towards the sheath according to
1' invention,The invention,
- la figure 9 est un schéma de description de la sortie latérale d'un guide dans une gaine selon l'invention,FIG. 9 is a schematic diagram of the lateral outlet of a guide in a sheath according to the invention,
- la figure 10 est un schéma d'un « taper » latéral suivant l'invention, - la figure 11 est un schéma d'une transition entre deux gaines suivant l'invention.FIG. 10 is a diagram of a lateral "tap" according to the invention, - Figure 11 is a diagram of a transition between two sheaths according to the invention.
- les figures 12a à 12d illustrent les étapes du procédé de réalisation d'un dispositif optique selon l'invention, à partir de la technologie par échange d' ions .- Figures 12a to 12d illustrate the steps of the method of producing an optical device according to the invention, from the ion exchange technology.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
La figure 4 illustre le cas où le guide est rétréci : on passe d'un guide 2f d'un certain diamètre au niveau du substrat à un guide 2e de plus petit diamètre au niveau de la gaine, la transition d'un guide à l'autre se faisant par une zone de transition 5 dont la section transversale varie. L'enterrage est ainsi réduit dans la gaine et le différentiel est corrigé .FIG. 4 illustrates the case where the guide is narrowed: one passes from a guide 2f of a certain diameter at the level of the substrate to a 2nd guide of smaller diameter at the level of the sheath, the transition from a guide to the the other is through a transition zone 5 whose cross section varies. The burial is thus reduced in the sheath and the differential is corrected.
Les figures 5, 6 et 7 donnent trois solutions possibles de zones de transition ou « tapers » pour exécuter la transition d'extrémité de gaine en diminuant les pertes.Figures 5, 6 and 7 give three possible solutions of transition zones or "tapers" to perform the sheath end transition by decreasing the losses.
Dans la figure 5, un « taper » 6 de forme triangulaire est disposé en extrémité de la gaine 3 pour accompagner la pénétration du guide 2. Dans la figure 6, on présente une autre solution pour laquelle le guide pénètre dans la gaine par un « taper » 7 à bord incliné dont l'angle du bord de « taper » par rapport au guide est idéalement inférieur à 1°. A titre d'exemple, le « taper » peut être un triangle rectangle de base 15 μm et de longueur 2 mm.In FIG. 5, a "taper" 6 of triangular shape is disposed at the end of the sheath 3 to accompany the penetration of the guide 2. In FIG. 6, another solution is presented for which the guide enters the sheath with a " tap "7 inclined edge whose edge angle to" tap "relative to the guide is ideally less than 1 °. For example, the "typing" can be a right base triangle 15 μm and length 2 mm.
La figure 7 présente un « taper » fragmenté. Ce « taper » 8, disposé en extrémité de gaine, est constitué d'une suite de zones élémentaires ou segments permettant de prolonger la distance de transition. Suivant la fonction de taux de remplissage de ces segments, le « taper » sera plus ou moins long.Figure 7 shows a fragmented "taper". This "tap" 8, disposed at the end of the sheath, consists of a series of elementary zones or segments making it possible to extend the transition distance. Depending on the filling rate function of these segments, the "type" will be more or less long.
Dans les cas abordés précédemment, le « taper » fait saillie de la gaine vers le substrat, mais des « tapers » faisant saillie du substrat vers la gaine peuvent évidemment aussi être utilisés. La figure 8 en donne un exemple : on y voit un « taper » 9 rentrant dans la gaine 3.In the cases discussed above, the "tap" protrudes from the sheath to the substrate, but "tapers" protruding from the substrate to the sheath can obviously also be used. Figure 8 gives an example: we see a "tap" 9 entering the sheath 3.
Le guide peut également sortir de la gaine, non pas par une des extrémités, mais par une paroi latérale de la gaine. Comme pour les « tapers » d'extrémité, on peut avoir des « tapers » latéraux de forme pointue ou des « tapers » fragmentés. La figure 10 présente par exemple un « taper » 10 en forme de pointe. L'inconvénient de ces « tapers » latéraux est qu'ils peuvent provoquer des pertes de propagation dans la gaine. Le dimensionnement de ces « tapers » doit donc permettre un rayon de courbure suffisant pour éviter les pertes. C'est pour cela que le « taper » de la figure 10 a une forme de pointe penchée afin de suivre la courbure du guide.The guide can also leave the sheath, not by one end, but by a side wall of the sheath. As for the end tapers, we can have sharp lateral tapers or fragmented tapers. Figure 10 shows for example a "tap" 10 in the form of a tip. The disadvantage of these lateral "tapers" is that they can cause propagation losses in the sheath. The sizing of these "tapers" must therefore allow a radius of curvature sufficient to avoid losses. This is why the "tap" of Figure 10 has a bent tip shape to follow the curvature of the guide.
La figure 11 illustre le cas où le guide 2 sort de la gaine 3d pour pénétrer dans une autre gaine 3e, le guide traversant une zone de transition 11 pour éviter le problème de différentiel d'enterrage.FIG. 11 illustrates the case where the guide 2 leaves the sheath 3d to penetrate into another sheath 3e, the guide passing through a transition zone 11 to avoid the problem of bursting differential.
On va réaliser un composant ACG, c'est à dire un réseau à gaine artificielle, comportant un « taper » d'extrémité. Les figures 12a à 12d sont des coupes faites dans un plan perpendiculaire à la surface du substrat et perpendiculaire à la direction z de propagation du guide, ledit plan contenant une zone d'interaction, c'est à dire une zone dans laquelle le guide est entouré par la gaine.We will make an ACG component, that is to say an artificial sheath network, with an "end tap". FIGS. 12a to 12d are sections made in a plane perpendicular to the surface of the substrate and perpendicular to the z direction of propagation of the guide, said plane containing an interaction zone, ie an area in which the guide is surrounded by the sheath.
Dans la figure 12a, on voit le substrat 1 contenant des ions B. Un premier masque 61 est réalisé, par exemple par photolithographie, sur une des faces du substrat. Ce masque comporte une ouverture déterminée en fonction de la forme et des dimensions (largeur, longueur) de la gaine 3 et du « taper » que l'on souhaite obtenir. On réalise ensuite un premier échange ionique entre des ions A et les ions B contenus dans le substrat, dans une zone du substrat située au voisinage de l'ouverture du masque 61. Cet échange est obtenu par exemple en trempant le substrat muni du masque dans un bain contenant des ions A et en appliquant éventuellement un champ électrique entre la face du substrat sur laquelle est disposée le masque et la face opposée. La zone du substrat dans laquelle a été réalisée cet échange ionique forme la gaine et le « taper ». Une fois l'échange ionique réalisé, on doit enterrer la gaine et le « taper ». Pour cela, on enlève le masque 61 et on procède à une étape de rediffusion des ions A en appliquant un champ électrique comme précédemment. La figure 12b représente la gaine 3 et le « taper » après qu'ils aient subi une étape d' enterrage partiel .In FIG. 12a, the substrate 1 containing B ions is seen. A first mask 61 is produced, for example by photolithography, on one of the faces of the substrate. This mask has an opening determined according to the shape and dimensions (width, length) of the sheath 3 and the "tap" that is desired. A first ion exchange is then carried out between the A ions and the B ions contained in the substrate, in an area of the substrate situated in the vicinity of the opening of the mask 61. This exchange is obtained for example by dipping the substrate provided with the mask in a bath containing A ions and optionally applying an electric field between the face of the substrate on which the mask is disposed and the opposite face. The zone of the substrate in which this ion exchange has been carried out forms the sheath and the "tap". Once the ion exchange is done, we must bury the sheath and "bang" it. For this, the mask 61 is removed and a step of rediffusion of the A ions is carried out by applying an electric field as previously. Figure 12b shows the sheath 3 and the "tap" after they have undergone a partial burial step.
L'étape suivante représentée dans la figure 12c consiste à former un nouveau masque 65 sur la faceThe next step shown in FIG. 12c is to form a new mask 65 on the face
(préalablement nettoyée) du substrat en utilisant par exemple la photolithographie. Ce masque comporte des motifs aptes à permettre la réalisation d'un guide 2 et d'un réseau. Notons que le motif du réseau peut être défini sur le masque permettant la réalisation de la gaine et/ou sur le masque permettant la réalisation du guide ou encore sur un masque spécifique pour la réalisation uniquement du réseau) . Un deuxième échange ionique est alors réalisé entre les ions B du substrat et des ions C du guide, ces ions C pouvant être les mêmes ou non que les ions A. Cet échange ionique peut être réalisé comme précédemment en trempant le substrat dans un bain contenant des ions C et en appliquant éventuellement un champ électrique. Enfin, la figure 12d illustre le composant obtenu après enterrage du guide 2 obtenu par rediffusion des ions C et enterrage final de la gaine et du « taper », avec l'assistance ou non d'un champ électrique. Le masque 65 est généralement supprimé avant cette étape d' enterrage.(previously cleaned) of the substrate using, for example, photolithography. This mask has patterns capable of allowing the realization of a guide 2 and a network. Note that the pattern of the network can be defined on the mask allowing the realization of the sheath and / or on the mask allowing the realization of the guide or on a specific mask for the realization only of the network). A second ion exchange is then carried out between the B ions of the substrate and C ions of the guide, these C ions may be the same or different than the A ions. This ion exchange can be carried out as previously by soaking the substrate in a bath containing C ions and possibly applying an electric field. Finally, FIG. 12d illustrates the component obtained after burying the guide 2 obtained by rediffusion of the C ions and final burial of the sheath and the "tapping", with the assistance or not of an electric field. The mask 65 is generally removed before this burial step.
On remarque que les conditions du premier et du deuxième échanges ioniques sont définies de façon à obtenir les différences d' indices de réfraction souhaitées entre le substrat, la gaine, le « taper », et le guide. Les paramètres d'ajustement de ces différences sont notamment le temps d'échange, la température du bain, la concentration en ions du bain et la présence ou non d'un champ électrique.It is noted that the conditions of the first and second ion exchanges are defined so as to obtain the differences in desired refractive indices between the substrate, the sheath, the "tap", and the guide. The adjustment parameters of these differences are notably the exchange time, the bath temperature, the ion concentration of the bath and the presence or absence of an electric field.
A titre d'exemple de réalisation, le substrat 1 est du verre contenant des ions Na+, les masques 61 et 65 sont en aluminium.As an exemplary embodiment, the substrate 1 is glass containing Na + ions, the masks 61 and 65 are made of aluminum.
Le premier échange ionique est réalisé en trempant le substrat dans un bain comportant des ions Ag+ (environ à 20% de concentration) , à une température d'environ 33O0C et pendant un temps d'échange de 5 mn environ. Une rediffusion des ions a tout d'abord lieu à l'air libre à une température d'environ 33O0C et pendant 30 s, puis on effectue un enterrage partiel de la gaine et du « taper » ainsi formés dans le verre. Cet enterrage est réalisé par une rediffusion dans un bain de sodium à une température d'environ 26O0C. La durée de cette étape dépend de la profondeur d' enterrage souhaitée pour le composant final. Ainsi pour un composant en surface, une durée d'environ 3 minutes est suffisante, alors que pour un composant enterré on choisira plutôt une durée d'environ 20 minutes. Dans ce second cas, il est aussi nécessaire de faire un enterrage sous champ de la gaine et du « taper » avant de procéder au second échange. On applique ainsi un courant de 20 mA entre deux bains de sodium de part et d'autre du substrat à une température de 26O0C et durant 10 minutes.The first ion exchange is carried out by quenching the substrate in a bath comprising Ag + ions (about 20% concentration), at a temperature of about 33O 0 C and for an exchange time of about 5 minutes. A re-diffusion of the ions is first carried out in the open air at a temperature of approximately 33O 0 C and for 30 s, then a partial burial of the sheath and the "taper" thus formed in the glass. This burial is carried out by rediffusion in a sodium bath at a temperature of approximately 26O 0 C. The duration of this step depends on the desired depth of burial for the final component. Thus, for a surface component, a duration of about 3 minutes is sufficient, whereas for a buried component, a duration of about 20 minutes will be chosen. In this second case, it is also necessary to do a burial under the sheath and the "type" before proceeding to the second exchange. A current of 20 mA is thus applied between two sodium baths on either side of the substrate at a temperature of 26O 0 C and for 10 minutes.
Le deuxième échange ionique est réalisé avec un bain comportant des ions Ag+ (environ à 20% de concentration), à une température d'environ 33O0C et pendant un temps d'échange de 5 mn environ. Une rediffusion des ions a tout d'abord lieu à l'air libre à une température d'environ 33O0C et pendant 30s. Puis on réalise, un enterrage partiel du guide ainsi formé dans le verre par une rediffusion dans un bain de sodium à une température d'environ 26O0C et pendant 3 mn . Pour un composant enterré, cette étape n'est pas nécessaire .The second ion exchange is carried out with a bath comprising Ag + ions (approximately 20% concentration), at a temperature of about 33O 0 C and for an exchange time of about 5 minutes. A rediffusion of the ions is first carried out in the open air at a temperature of about 33O 0 C and for 30s. Then, a partial burial of the guide thus formed in the glass is carried out by rediffusion in a sodium bath at a temperature of about 260 ° C. and for 3 minutes. For a buried component, this step is not necessary.
L' enterrage final de la gaine, du « taper » et du guide se fait sous champ électrique, les deux faces opposées du substrat étant en contact de deux bains (dans cet exemple du sodium) apte à permettre d' appliquer une différence de potentiel entre ces deux bains. Pour obtenir un composant en surface, une durée inférieure à la minute est suffisante ; dans le cas d'un composant enterré, une durée de l'ordre de 30 minutes est utilisée, l' enterrage se faisant avec un courant de 20 mA à 24O0C. The final burying of the sheath, of the "tapping" and of the guide is done under an electric field, the two opposite faces of the substrate being in contact with two baths (in this example of sodium) able to allow a potential difference to be applied. between these two baths. To obtain a surface component, a duration of less than one minute is sufficient; in the case of a buried component, a duration of the order of 30 minutes is used, the burping being done with a current of 20 mA at 24O 0 C.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif optique comprenant dans un substrat (1) d'indice de réfraction ni, un guide optique (2, 2a, 2b, 2c) d'indice n2, une gaine optique (3, 3a, 3b, 3c) d'indice n3 indépendante du guide et entourant une portion dudit guide dans une zone du substrat dite zone d'interaction, ledit guide et ladite gaine étant obtenus par traitement de parties du substrat par la technique d'échange d'ions, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre une zone, dite zone de transition (5,6,7,8,9,10, 11), placée au niveau de l'interface du substrat et de la gaine sur le chemin du guide, ladite zone accompagnant la pénétration du guide dans le substrat ou dans la gaine selon le cas, cette zone ayant un indice de réfraction qui est progressivement adapté sur une longueur minimale déterminée de manière à diminuer la différence d'indice ayant lieu lors du passage du guide du substrat à la gaine et/ou de la gaine au substrat .An optical device comprising in a refractive index substrate (1) and an optical guide (2, 2a, 2b, 2c) of index n 2 , an optical cladding (3, 3a, 3b, 3c) of index n 3 independent of the guide and surrounding a portion of said guide in an area of the so-called interaction zone substrate, said guide and said sheath being obtained by treatment of parts of the substrate by the ion exchange technique, said device being characterized in that it further comprises a zone, referred to as the transition zone (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11), placed at the interface of the substrate and of the cladding on the path of the guide, said zone accompanying the penetration of the guide into the substrate or into the sheath as the case may be, this zone having a refractive index which is progressively adapted to a minimum length determined so as to reduce the difference in index occurring during the passage of the guide from the substrate to the sheath and / or the sheath to the substrate.
2. Dispositif optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'adaptation de l'indice de réfraction de la zone de transition (5,6,7,8,9,10,11) est une diminution de l'indice lorsque le guide passe de la gaine au substrat .2. Optical device according to the preceding claim, characterized in that the adaptation of the refractive index of the transition zone (5,6,7,8,9,10,11) is a decrease of the index when the guide passes from the sheath to the substrate.
3. Dispositif optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adaptation de l'indice de réfraction de la zone de transition (5,6,7,8,9,10,11) est une augmentation de l'indice lorsque le guide passe du substrat à la gaine.Optical device according to claim 1, characterized in that the adaptation of the refractive index of the transition zone (5,6,7,8,9,10,11) is an increase in the index as the guide passes from the substrate to the sheath.
4. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la zone de transition (5) fait partie intégrante du guide.4. Optical device according to any one of the preceding claims, said device being characterized in that the transition zone (5) is an integral part of the guide.
5. Dispositif optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le guide a sa section transversale qui varie dans la zone de transition (5) , cette section étant plus petite dans la gaine que dans le substrat et cette différence provenant d'un rétrécissement progressif de la section du guide .5. Optical device according to the preceding claim, characterized in that the guide has its cross section which varies in the transition zone (5), this section being smaller in the sheath than in the substrate and this difference from a narrowing progressive section of the guide.
6. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que la zone de transition (6,7,8,10) fait saillie de la gaine dans le substrat.6. Optical device according to any one of claims 1, 2, 3, characterized in that the transition zone (6,7,8,10) protrudes from the sheath in the substrate.
7. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, caractérisé en ce que la zone de transition (9) fait saillie du substrat dans la gaine.7. Optical device according to any one of claims 1, 2, 3, characterized in that the transition zone (9) protrudes from the substrate in the sheath.
8. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que ladite zone de transition est placée en extrémité de la gaine. 8. Optical device according to any one of claims 6, 7, characterized in that said transition zone is placed at the end of the sheath.
9. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que la zone de transition est placée latéralement par rapport à la gaine.9. Optical device according to any one of claims 6, 7, characterized in that the transition zone is placed laterally with respect to the sheath.
10. Dispositif optique selon l'une ou plusieurs des revendications 4, 6, 7, caractérisé en ce qu'il possède plusieurs zones de transition.10. An optical device according to one or more of claims 4, 6, 7, characterized in that it has several transition zones.
11. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que la zone de transition a une forme triangulaireOptical device according to one of Claims 6, 7, characterized in that the transition zone has a triangular shape
12. Dispositif optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le guide pénètre ou sort de la zone de transition par le sommet de la zone en forme de triangle.12. Optical device according to the preceding claim, characterized in that the guide enters or leaves the transition zone by the top of the triangle-shaped zone.
13. Dispositif optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que le guide pénètre ou sort de la zone de transition par un bord incliné de la zone en forme de triangle.13. An optical device according to claim 11, characterized in that the guide enters or leaves the transition zone by an inclined edge of the triangle-shaped zone.
14. Dispositif optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord incliné de ladite zone fait un angle de l'ordre de 1° avec le guide pénétrant ou sortant de la gaine.14. Optical device according to the preceding claim, characterized in that the inclined edge of said zone makes an angle of the order of 1 ° with the guide penetrating or leaving the sheath.
15. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que la zone de transition (8) est formée d'une suite de zones élémentaires disposées les unes à la suite des autres, chaque zone élémentaire ayant un indice de réfraction constant et différent de ses voisines.Optical device according to one of claims 6, 7, characterized in that that the transition zone (8) is formed of a succession of elementary zones arranged one after the other, each elementary zone having a constant refractive index and different from its neighbors.
16. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 6 à 15, caractérisé en ce que, si le guide sort de la gaine d' indice n2 pour pénétrer dans une autre gaine d' indice n4, une zone de transition (10) rejoignant les deux gaines est placée sur le passage du guide 2.16. Optical device according to any one of claims 1 to 3 and 6 to 15, characterized in that, if the guide leaves the cladding of index n 2 to penetrate into another sheath of index n 4 , a zone of transition (10) joining the two sheaths is placed on the passage of the guide 2.
17. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un réseau (4a, 4b, 4c) situé dans la zone d'interaction.17. Optical device according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a network (4a, 4b, 4c) located in the interaction zone.
18. Procédé de fabrication d'un dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a) fourniture d'un substrat (1) dans lequel on va réaliser le dispositif, b) introduction d'une première espèce ionique dans le substrat de façon à permettre l'obtention après l'étape e) de la gaine optique (3), c) introduction d'une deuxième espèce ionique dans le substrat de façon à permettre l'obtention après l'étape e) de la zone de transition, d) introduction d'une troisième espèce ionique dans le substrat de façon à permettre l'obtention après l'étape e) du guide (2), e) enterrage des ions introduits aux étapes b) , c) et d) de façon à obtenir la gaine (3) , la zone de transition et le guide (2) .18. A method of manufacturing an optical device according to any one of claims 1 to 16, characterized in that it comprises the following steps: a) providing a substrate (1) in which the device will be realized, b) introducing a first ionic species into the substrate so as to obtain, after step e), the optical cladding (3), c) introducing a second ionic species into the substrate so as to allow obtaining after step e) of the transition zone, d) introducing a third ionic species into the substrate so as to obtain after step e) of the guide (2), e) burying the ions introduced in steps b), c) and d) so as to obtain the sheath (3), the transition zone and the guide (2).
19. Procédé de fabrication d'un dispositif optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape b) comprend la réalisation d'un premier masque comportant un motif apte à l'obtention de la gaine, l'introduction de la première espèce ionique étant réalisée à travers ce premier masque, l'étape c) comprend l'élimination du premier masque et la réalisation d'un deuxième masque comportant un motif apte à l'obtention de la zone de transition, l'introduction de la deuxième espèce ionique étant réalisée à travers ce deuxième masque et l'étape d) comprend l'élimination de ce deuxième masque et la réalisation d'un troisième masque comportant un motif apte à l'obtention du guide, l'introduction de la troisième espèce ionique étant réalisée à travers ledit masque .19. A method of manufacturing an optical device according to the preceding claim, characterized in that step b) comprises the production of a first mask comprising a pattern suitable for obtaining the sheath, the introduction of the first ionic species being produced through this first mask, step c) comprises the elimination of the first mask and the production of a second mask comprising a pattern suitable for obtaining the transition zone, the introduction of the second ionic species being produced through this second mask and step d) comprises the elimination of this second mask and the production of a third mask comprising a pattern suitable for obtaining the guide, the introduction of the third ionic species being performed through said mask.
20. Procédé de fabrication d'un dispositif optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les étapes b) et c) sont effectuées en même temps, les premier et deuxième masques étant remplacés par un seul et même masque dont le motif permet la réalisation de la gaine et de la zone de transition. 20. A method of manufacturing an optical device according to the preceding claim, characterized in that steps b) and c) are performed at the same time, the first and second masks being replaced by a single mask whose pattern allows the realization of the sheath and the transition zone.
21. Procédé de fabrication d'un dispositif optique selon la revendication 19, caractérisé en ce que les étapes c) et d) sont effectuées en même temps, les premier et deuxième masques étant remplacés par un seul et même masque dont le motif permet la réalisation du guide et de la zone de transition, la zone faisant partie intégrante du guide.21. A method of manufacturing an optical device according to claim 19, characterized in that steps c) and d) are performed at the same time, the first and second masks being replaced by a single mask whose pattern allows the realization of the guide and the transition zone, the zone forming an integral part of the guide.
22. Procédé de fabrication d'un dispositif optique selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'enterrage de la première espèce ionique est réalisée au moins partiellement avant l'étape c) , l'enterrage de la deuxième espèce ionique est réalisée au moins partiellement avant l'étape d) , l'enterrage de la troisième espèce ionique est réalisée au moins partiellement après l'étape d) .22. A method of manufacturing an optical device according to claim 18, characterized in that the burying of the first ionic species is carried out at least partially before step c), the burying of the second ionic species is carried out at least partially before step d), the burying of the third ionic species is carried out at least partially after step d).
23. Procédé de fabrication d'un dispositif optique selon la revendication 18, caractérisé en ce que les enterrages des première, deuxième et troisième espèces ioniques sont réalisés simultanément après 1' étape d) .23. A method of manufacturing an optical device according to claim 18, characterized in that the buries of the first, second and third ionic species are carried out simultaneously after step d).
24. Procédé de fabrication d'un dispositif optique selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape consistant à réaliser un réseau (4a, 4b, 4c) dans la zone d'interaction du dispositif selon l'invention. 24. A method of manufacturing an optical device according to claim 18, characterized in that it further comprises a step of making a network (4a, 4b, 4c) in the interaction zone of the device according to the invention. .
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