Brevet FR2101134A1 — publié le 19720331

La présente invention se rapporte aux dispositifs permettant de retarder un signal électrique d'un intervalle de temps réglable continûment. Elle concerne plus particulièrement les lignes constituées par un matériau piézoélectrique à la surface duquel des élec-5 trodes imbriquées en forme de peignes excitent et recueillent des vibrations mécaniques. Il est connu de réaliser des lignes à onde de surface en disposant de proche en proche sur un substrat plusieurs jeux de peignes imbriqués , afin d'obtenir, par le truchement d'un commutateur élec-10 trique, un temps de retard variable dé façon discontinue. Pour obtenir une variation continue du temps de. retard, on a proposé des systèmes optiques capables de convertir en signal électrique retardé une onde vibratoire propagée le long d'un guide d'onde transparent. Ces systèmes optiques sont basés sur la diffraction de la lumière 15 par les ondes vibratoires ; ils s'avèrent relativement délicats et couteux à fabriquer. La présente invention a pour objet une ligne à retard, continûment ajustable comprenant des transducteurs électromécaniques formés en déposant à la surface d'un substrat de matériau piézo-20 électrique des jeux d'électrodes imbriquées en forme de peignes, caractérisée en ce que l'un au moins desdits peignes comprend un élément conducteur longitudinal et une pluralité d-'éléments conducteurs transversaux constituant les dents dudit peigne,,-une couche de matériau semiconducteur reliant électriquement ledit élément 25 longitudinal auxdits éléments transversaux et des moyens pour rendre conductrice une portion quelconque de ladite couche ; ladite portion reliant ledit élément longitudinal à l'une au moins des dents dudit peigne. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-30après et des figures annexées, parmi lesquelles : La figure 1 est une vue en perspective de la ligne à retard suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale de la ligne de la figure 1. 35 La figure 3 représente la coupe d'une variante de réalisation de la ligne à retard. Sur la figure 1, on peut voir tin guide d ' onde 1 à la surface duquel sont déposées des électrodes conductrices 2, 3, 4, 5 et 7 ; une couche semiconductrice 6 relie électriquement les électrodes 5 40à l'électrode 7. Les électrodes 2 et 3 ont la forme de peignes 70 31300 2 2101134 imbriqués dont les dents sont disposées transversalement par rapport au substrat 1 ; l'électrode 4 est semblable à l'électrode 2 et les électrodes 5 ont la même disposition que les dents du peigne 3, à ceci près, qu'elles ne sont pas réunies électriquement à leur base. 5 Le dispositif de la figure 1 comporte une source 8 de rayonnement émettant en direction de la couche semiconduçtrice 6 ; l'émission de la source 8 consiste en un pinceau 9, qui intercepte une portion de la couche 6, afin de rendre conductrice la zone irradiée ; à titre d'exemple, la source 8 est une source lumineuse et la couche 10 6 une couche de sulfure de cadmium (CdS). La source 8 peut pivoter autour d'un axe parallèle à OY, afin que la portion conductrice de la couche 6 puisse se déplacer longitudinalement. L'axe longitudinal OZ correspond à la direction de propagation des ondes vibratoires dans le guide d'onde 1 ; les ondes vibratoires sont excitées 15 lorsqu'on applique une tension électrique entre les électrodes 2 et 3, car le matériau constituant le guide d'onde est piézoélectrique et se trouve sous l'influence des lignes de champ électrique qui aboutissent aux électrodes. Les ondes excitées par la structure 2, 3 sont par exemple, des 20 ondes de Rayleigh. ; elles se propagent à la surface du guide d'onde I vers les électrodes 4,5, où s'opère la reconversion de l'énergie vibratoire mécanique en énergie électrique. L'électrode 7 possède à l'aplomb du faisceau 9 un chemin conducteur qui la met en relation avec l'une au moins des électrodes 5 ; les autres électrodes 5 25 restent isolées de l'électrode 7, puisque la couche semiconductrice 6 présente une forte résistivité en dehors de la zone éclairée. Le retard du signal électrique délivré par les électrodes 4 et 7 par rapport au signal électrique appliqué aux électrodes 2 et 3, dépend de la distance parcourue par l'onde vibratoire de surface 30 entre les dents de peignes de la structure émettrice et celles de la portion de structure réceptrice sélectionnée par le faisceau 9. Lorsque le faisceau lumineux se déplace sur la couche 6, on obtient une variation pseudo-continue du temps de retard de la ligne ; en utilisant des dents de peigne très serrées, on peut arriver à rendre 35 pratiquement continue la variation du temps de retard. L'éclairement de la couche 6 peut porter simultanément sur plusieurs dents du peigne récepteur, afin d'obtenir une adaptation d'impédance adéquate II va de soi que l'on peut substituer au faisceau délimité 9, un masque percé d'une fenêtre que l'on fait défiler parallèlement à la 40 couche 6 ; le masque étant éclairé sur toute son étendue, seule la 70 31300 3 2101134 lumière passant par la fenêtre tombe sur la couche 6. Il est également possible d'intervertir les rôles en faisant jouer aux éléments 4, 5 et 7 le rôle de structure émettrice et aux éléments 2 et 3 celui de structure réceptrice. En outre, on peut 5 prévoir un réglage du temps de retard, en ayant à l'émission et à la réception des structures interdigitales comprenant chacune une couche semiconductrice de couplage. Sur la figure 2, on peut voir une vue en coupe suivant le plan XOT de la ligne à retard de la figure 1 • Le doigt conducteur 5 et 10 l'électrode collectrice 7 sont déposés sur le substrat 1 qui propage superficiellement l'onde vibratoire ; la couche semiconductrice 6 recouvre partiellement l'électrode 5, se prolonge au-dessus de l'espace vide séparant les deux électrodes et recouvre entièrement l'électrode 7. Le faisceau de lumière 9 éclaire par le dessus la 15 couche 6. Sous l'action de la lumière, la résistivité de la couche 6 diminue considérablement ; cependant, la résistance mesurée entre les électrodes 5 et 7 n'est pas négligeable, car la section offerte au passage du courant est relativement faible et le trajet relativement 20 long. Lorsqu'il est nécessaire de réduire la résistance de passage, on peut adopter la configuration de la figure 3, qui diffère de celle de la figure 2. Sur la figure 3, on peut voir que la couche semiconductrice 6 25 est recouverte par une couche conductrice 10 transparente à la lumière 9 ; l'extrémité de la couche 10 repose directement sur l'électrode 7 qui n'est plus entièrement recouverte par la couche 6. Grâce à cet agencement, la principale résistance au passage du courant est comprise entre l'électrode transparente 10 et l'électrode 50 6 ; comme cette région a une grande section et une faible épaisseur, on obtient une faible résistance de passage à l'état conducteur. A titre d'exemple, la couche 10 peut être constituée par un dépôt d'oxyde d'étain (Sn Og). 70 31300 4 2101134 REVENDICATIONS 1 • Ligne à retard continûment ajustable comprenant des transducteurs électromécaniques foimés en déposant à la surface d'un substrat de matériau piézoélectrique des jeux d'électrodes imbriquées en forme de peignes, caractérisée en ce que l'un au moins desdits peignes 5 comprend : un premier élément conducteur longitudinal et une pluralité d'éléments conducteurs transversaux constituant les dents dudit peigne, une couette de matériau semiconducteur reliant électriquement ledit élément longitudinal, auxdits éléments transversaux et des moyens pour rendre conductrice une portion quelconque de ladite 10 couche } ladite portion reliant ledit élément longitudinal à l'une au moins des dents dudit peigne. 2. Ligne à retard suivant la revendication 1, caractérisés en ce que ledit matériau semiconducteur est du sulfure de cadmium. 3. Ligne à retard suivant la revendication 1, caractérisée en ce 15 que ledit substrat sert de guide d'onde ; ledit guide propageant une onde de surface dans une direction perpendiculaire auxdits éléments transversaux. 4. Ligne à retard suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens comprennent une source lumineuse éclairant ladite 20 portion et des moyens pour déplacer ladite portion éclairée le long de ladite couche. 5. Ligne à retard suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ladite couche est recouverte par une couche conductrice transparente à la lumière émise par ladite source ; ladite couche conduc- 25 trice étant en contact avec ledit élément longitudinal. 6. Ligne à retard suivant la revendication 5, caractérisée en ce que ladite couche conductrice est constituée par un dépôt d'oxyde d'étain.