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Optoélectronique-hyperfréquence - IntroductionArticle de référence | Réf : E3331 v2
Auteur(s) : Didier DECOSTER
Date de publication : 10 janv. 2014
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Optique Photonique (217 articles en ce moment)
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On les appelle quelquefois MOEMS pour Micro-Opto- Electro-Mechanical Systems. Ils contiennent des micro-objets capables de se déplacer ou de pivoter par l'action d'un signal électrique. Les micro-objets sont par exemple des lentilles, des miroirs, des prismes, des réseaux de diffraction ou même des guides ou des fibres qui se déplacent. Les actionneurs peuvent être électrostatiques, thermiques ou magnétiques.
Ces dispositifs sont caractérisés par de faibles pertes d'insertion, une bonne diaphotie ou isolation optique et une consommation raisonnable. Ces dix dernières années, les progrès sont incontestables. À titre d'exemple, la société Polatis ( http://www.polatis.com) propose une matrice 192 × 192 à moins de 2 dB de pertes d'insertion avec un temps de commutation de l'ordre de quelques millisecondes, qui est la performance la plus défavorable avec cette technologie. Pour les applications opto-hyperfréquences et notamment l'alimentation optique d'antennes à balayage électronique, ce temps de commutation représente une limitation fondamentale.
HAUT DE PAGE2.2 Commutation induite par variation d'indice
Elle s'applique pour des structures à onde guidée, pour lesquelles le guide d'onde est constitué d'un empilement de couches de matériaux différents, la lumière se propageant dans le milieu d'indice le plus élevé. La commutation est obtenue par la modification d'indice du milieu. Nous passons en revue ci-dessous les différents phénomènes physiques qui sont mis en œuvre dans ces dispositifs pour obtenir cette variation d'indice, et donc la commutation.
HAUT DE PAGE
Un changement de température provoque une déformation locale du réseau cristallin, ce qui entraîne une modification de l'indice optique du matériau. Pour les matériaux III-V tels que l'InP, on constate une augmentation de l'indice sous échauffement, avec des variations de l'ordre de 1 × 10–5/oC. Les matériaux utilisés sont par exemple la silice...
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(1) - DECOSTER (D.), HARARI (J.) - Optoelectronics sensors - . Edition ISTE Ltd. and John Wiley & son, Inc. (2009).
(2) - GOUY (J.P.) - Étude comparative de la photodiode PIN, de la photodiode à avalanche et du photoconducteur sur matériaux III-V. - Thèse de l'université des Sciences et Technologies de Lille en Électronique (1989).
(3) - ASHOUR (I.S.), El KADY (H.), SHERIF (K.), VILCOT (J.P.), DECOSTER (D.) - Cutoff frequency and responsivity limitation of AlInAs/GaInAs MSM PD using a two dimensional bipolar physical model - . IEEE Transactions on Electronics Devices, vol. 42, p. 2285-2291, nov. 1995.
(4) - DECOSTER (D.), HARARI (J.), VILCOT (J.P.) - Metal semiconductor metal photodetector. - Wiley Encyclopedia of Electrical and Electronics Engineering, vol. 12, p. 561-577.
(5) - KATO (K.) - Ultrawide-band/high-frequency Photodetectors. - IEEE Trans. On Microwave Theory and Techniques, vol. 47, no 7, p. 1265-1281, juil. 1999.
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