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G. Vitrant
du Y de sortie se retrouve dans le guide de sortie. La composante en opposition de phase est
couplée dans les modes rayonnés et perdue. La transmission T du dispositif dépend alors du
déphasage cp entre les deux bras de l'interféromètre.
Le montage décrit dans la référence [38] utilise comme interféromètre les deux voies
dune fibre à double cœur de 200 m de long. Les deux bras étant non linéaires, un déphasage
non linéaire différentiel entre les deux voies de sortie est produit par l'utilisation de jonctions
Y asymétriques qui permettent de coupler des puissances différentes dans les deux bras.
L'expérience montre bien que la transmission T du dispositif dépend de la puissance
incidente. Le montage n'étant pas symétrique, la commutation n'est pas totale.
h
1 bras non
linéaire
Figure 9 : Schéma de principe de l'interféromètre de Mach-Zehnder non linéaire.
5.4 Coupleur directionnel : exemple de 1'AlGaAs.
Le coupleur directionnel est un montage interférométrique qui présente l'avantage par rapport
à l'interféromètre de Mach-Zehnder d'avoir deux voies de sortie. Il n'y a alors pas de lumière
"perdue". Le schéma et le principe du coupleur linéaire sont présentés sur la figure 10.
Comme deux oscillateurs couplés, deux guides identiques en interaction vont pouvoir
échanger de l'énergie au cours de la propagation avec une périodicité appelée longueur de
battement, Lb. Le coupleur schématisé sur la figure 10 est quant à lui coupé à la longueur de
battement, Lb = L c / 2 . Le fonctionnement du dispositif se comprend bien à partir des deux
modes de base de la structure totale constituée des deux guides (supermodes). L'un
symétrique, l'autre asymétrique (opposition de phase entre les ondes des deux guides) ont des
indices effectifs de propagation différents. L'excitation dun seul guide peut se décomposer
comme une combinaison linéaire de ces deux modes qui, en se recombinant après propagation
sur Lb mènent à un échange d'énergie entre les deux guides (fig. 10).
L'autre intérêt du dispositif est d'offrir une grande versatilité. L'échange d'énergie est total
lorsque les guides sont identiques mais ne sera au maximum que partiel si les guides sont
différents. Rien n'empêche d'avoir des guides ou un espacement entre les guides variables au
cours de la propagation. Il peut même être avantageux d'utiliser des guides courbes pour
réaliser des filtres en longueur d'onde [39].
En régime non linéaire, la décomposition sur les supermodes perd de sa pertinence
puisque le principe de superposition ne s'applique plus. Il est alors nécessaire de recourir à des
méthodes numériques. Il est toutefois possible de comprendre intuitivement l'effet dun
déphasage non linéaire sur un coupleur linéaire. Le guide dans lequel le faisceau incident est
injecté aura un indice modifié par l'effet non linéaire. Les deux guides ne seront plus
identiques et l'échange d'énergie empêché. Un effet de commutation analogue à celui obtenu
avec le Mach-Zehnder a ainsi été observé en optique intégrée dans des guides couplés réalisés
G. Vitrant
du Y de sortie se retrouve dans le guide de sortie. La composante en opposition de phase est
couplée dans les modes rayonnés et perdue. La transmission T du dispositif dépend alors du
déphasage cp entre les deux bras de l'interféromètre.
Le montage décrit dans la référence [38] utilise comme interféromètre les deux voies
dune fibre à double cœur de 200 m de long. Les deux bras étant non linéaires, un déphasage
non linéaire différentiel entre les deux voies de sortie est produit par l'utilisation de jonctions
Y asymétriques qui permettent de coupler des puissances différentes dans les deux bras.
L'expérience montre bien que la transmission T du dispositif dépend de la puissance
incidente. Le montage n'étant pas symétrique, la commutation n'est pas totale.
h
1 bras non
linéaire
Figure 9 : Schéma de principe de l'interféromètre de Mach-Zehnder non linéaire.
5.4 Coupleur directionnel : exemple de 1'AlGaAs.
Le coupleur directionnel est un montage interférométrique qui présente l'avantage par rapport
à l'interféromètre de Mach-Zehnder d'avoir deux voies de sortie. Il n'y a alors pas de lumière
"perdue". Le schéma et le principe du coupleur linéaire sont présentés sur la figure 10.
Comme deux oscillateurs couplés, deux guides identiques en interaction vont pouvoir
échanger de l'énergie au cours de la propagation avec une périodicité appelée longueur de
battement, Lb. Le coupleur schématisé sur la figure 10 est quant à lui coupé à la longueur de
battement, Lb = L c / 2 . Le fonctionnement du dispositif se comprend bien à partir des deux
modes de base de la structure totale constituée des deux guides (supermodes). L'un
symétrique, l'autre asymétrique (opposition de phase entre les ondes des deux guides) ont des
indices effectifs de propagation différents. L'excitation dun seul guide peut se décomposer
comme une combinaison linéaire de ces deux modes qui, en se recombinant après propagation
sur Lb mènent à un échange d'énergie entre les deux guides (fig. 10).
L'autre intérêt du dispositif est d'offrir une grande versatilité. L'échange d'énergie est total
lorsque les guides sont identiques mais ne sera au maximum que partiel si les guides sont
différents. Rien n'empêche d'avoir des guides ou un espacement entre les guides variables au
cours de la propagation. Il peut même être avantageux d'utiliser des guides courbes pour
réaliser des filtres en longueur d'onde [39].
En régime non linéaire, la décomposition sur les supermodes perd de sa pertinence
puisque le principe de superposition ne s'applique plus. Il est alors nécessaire de recourir à des
méthodes numériques. Il est toutefois possible de comprendre intuitivement l'effet dun
déphasage non linéaire sur un coupleur linéaire. Le guide dans lequel le faisceau incident est
injecté aura un indice modifié par l'effet non linéaire. Les deux guides ne seront plus
identiques et l'échange d'énergie empêché. Un effet de commutation analogue à celui obtenu
avec le Mach-Zehnder a ainsi été observé en optique intégrée dans des guides couplés réalisés