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RÉSUMÉ
Les systèmes de télécommunications optiques à très haut débit de demain réclament une miniaturisation des composants qui devront traiter une plus grande quantité d’informations et sous des débits de transfert plus élevés. Les structures périodiques artificielles et diélectriques, appelées cristaux photoniques, notamment les bidimensionnels, sont pressenties pour concevoir ces solutions performantes et compactes pour le guidage, le multiplexage et l'émission de lumière. Les voies technologiques les plus couramment utilisées pour construire ces dispositifs et leur conception basée sur une ingénierie de défauts structurels sont d’abord exposées dans cet article. Les différents filtres à insertion/extraction, représentant une des applications génériques de l’optique intégrée, sont ensuite présentés.
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INTRODUCTION
Des fonctions de guidage, de routage et d'émission de lumière performantes et ultracompactes, telles sont les voies explorées dans le domaine des cristaux photoniques diélectriques pour répondre aux besoins d'intégration pour les télécommunications optiques à très haut débit de demain.
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5. Conclusions
Ce rapide tour d'horizon sur les potentialités des structures de routage à base de cristaux photoniques bidimensionnels présenté ici est loin d'être exhaustif. On trouvera à la fois des recherches sur la fabrication des cristaux photoniques eux-mêmes, avec par exemple les opales, ou sur des dispositifs plus complexes (LED, lasers, structures photoniques pour la biologie, cellules solaires, etc.) Néanmoins, les principes généraux sur lesquels s'appuient les chercheurs pour concevoir des dispositifs innovants et performants ont été évoqués. Dans le domaine de l'optique guidée tout intégrée, les applications exploseront dès lors que le problème des pertes sera maîtrisé sans induire dans la conception, malgré tout, des niveaux de tolérance trop stricts sur la géométrie. Cela pourrait en effet être préjudiciable à une production de masse de ces nouveaux circuits optiques intégrés.
À plus long terme, deux autres axes de recherche préoccupent actuellement la communauté scientifique:
-
la généralisation des concepts présentés à la dimension 3D ;
-
l'exploitation de régimes de propagation dans les bandes fondamentale ou supérieure basés sur les phénomènes d'ultraréfraction ou de réfraction négative (métamatériaux).
Remerciements à l'ensemble des membres du groupe DOME (Dispositifs micro et opto-électroniques quantiques) de l'IEMN dirigé par Didier Lippens et, tout particulièrement, Melle Sophie Fasquel pour ses contributions scientifiques et graphiques.
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BIBLIOGRAPHIE
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