Brevet FR2577328A1 — publié le 19860814

La présente invention a pour objet un dispositif intégrable de modulation d'amplitude d'une onde optique guidée, lequel dispositif peut également être adapté à la modulation d'amplitude d'une onde lumineuse réfléchie. La tres grande majorité des dispositifs de modulation existant à l'heure actuelle utilise l'effet Pockels pour obtenir une modulation en phase de l'onde guidée, un systeme interférométrique supplémentaire permettant de convertir cette modulation de phase en modulation d'amplitude. Les tensions de modulation sont de l'ordre de 5 à 10 V. I1 s'agit de modulateurs indirects, en ce sens que l'utilisation de l'effet Pockels ne mene pas directement à la modulation d'amplitude de l'onde lumineuse. D'autres dispositifs réalisent la modulation d'amplitude à l'aide d'un coupleur directif commandable (COBRA). Dans tous les cas, il est nécessaire de mettre en oeuvre des longueurs d'intéraction de l'ordre du centimetre pour obtenir des taux de modulation élevés. On connaît, également, des modulateurs optiques utilise sant un prisme, dont la base est en contact avec une mince couche d'un matériau présentant une constante diélectrique négative, laquelle mince couche est elle-même en contact avec un milieu à indice de réfraction variable. Un tel modulateur optique provoque une atténuation de la réflexion totale du prisme et produit des ondes électromagnétiques de surface, dénommées plasmons ou polaritons, sur la surface de la mince couche de matériau, lesquelles ondes électromagnétiques de surface peuvent être modulées en amplitude par action sur l'indice de réfraction du milieu à indice de réfaction variable, ce qui conduit également à une modulation en amplitude du faisceau lumineux réfléchi. Outre le fait que l'utilisation d'un prisme ne permet pas de réaliser un modulateur en optique intégrée, le principe consistant à créer des ondes électromagnétiques de surface ne permet pas d'obtenir une sensibilité élevée. Par ailleurs, les variations d'indice produites par réaction électrochimique, réaction photochromique, électrochromisme, électrophorèse ou réorientation moléculaire, sont relativement peu commodes à mettre en oeuvre. Selon un autre mode de réalisation connu de modulateur optique, un prisme est associé à une couche de matériau à constante diélectrique négative séparée de la base du prisme par une couche d'air dont on fait varier mécaniquement l'épaisseur pour faire varier la réflectivité au niveau de la base du prisme Un tel type de modulateur présente les inconvénients précités de ne pas être intégrable, d'être peu sensible et de manquer de rapidité, compte tenu de la commande mécanique de variation d'épaisseur. I1 a été également proposé de réaliser une modulation d'amplitude à haute fréquence d'un faisceau lumineux en utilisant un prisme dont la base est recouverte d'une couche d'or ou d'argent, laquelle couche métallique est elleme recouverte d'une autre couche plus épaisse de matériau, tel que de la silice ou du polytétrafluoroéthylene, afin de produire un alignement moléculaire et réaliser un couplage permettant d'utiliser une onde optique guidée et une couche supplémentaire d'un colorant fortement absorbant qui est déposée sur la couche de silice ou de PTFE et se trouve séparée d'une contre-électrode par une lame d'air de faible épaisseur.Dans un tel dispositif de modulation, qui n'est pas non plus intégrable, c'est le substrat qui est actif et non la couche de guidage des ondes optiques guidées, ce qui limite la sensibilité du dispositif et implique des tensions de commande de l'ordre d'une centaine de volts. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités et à réaliser, en optique intégrée, un dispositif de modulation d'amplitude qui soit à la fois rapide, de constitution simple, de fabrication aisée et de grande sensibilité, c'est-à-dire nécessitant une faible tension de modulation. Ce but est atteint grâce a un dispositif de modulation d'amplitude d'une onde optique guidée qui, conformément a l'invention, comprend un premier milieu ou milieu extérieur dans lequel est introduite une onde électromagnétique plane polarisée TE, un second milieu de permittivité électrique supérieure a la permittivité du premier milieu et constituant une couche guidante, un troisieme milieu de permittivité négative, constitué par un réseau métallique de diffraction, une première électrode transparente disposée au niveau de la surface plane de séparation des premier et second milieux, une seconde électrode disposée au niveau de la surface de séparation des second et troisième milieux et combinée au réseau métallique et un générateur de tension électrique de modulation connecté aux première et seconde électrodes pour créer un champ électrique modulant dans le second milieu constitué par un matériau électro-optique dont l'indice de réfraction varie en fonction du champ électrique appliqué. Le second milieu peut, avantageusement, être constitué par du sulfure de zinc. Dans ce cas, il est souhaitable que la direction d'application d'un champ électrique perpendiculairement è la surface plane de séparation des premier et second milieux corresponde à la direction 111 du cristal de sulfure de zinc. Le troisième milieu peut être constitué par un métal, tel que de l'argent, de l'or ou du cuivre. L'épaisseur du second milieu formant couche guidante est, de préférence, de l'ordre de plusieurs milliers d'angströms, tandis que la profondeur de gravure du réseau peut être de l'ordre de quelques angströms ou quelques dizaines d'angst+omso Selon un mode de réalisation particulier, l'angle d'incidence de l'onde électromagnétique plane polarisée TE par rapport à une direction perpendiculaire à la surface plane de séparation des premier et second milieux et la profondeur de gravure du réseau de diffraction sont choisis de façon à définir une excitation résonnante d'un mode guidé de l'onde lumineuse transmise dans la couche guidante et la tension moyenne de polarisation appliquée par le générateur est choisie de façon à définir un point de fonctionnement situé au voisinage de ladite excitation'résonnante sur une zone linéaire de l'une des pentes de la courbe de résonance donnant la valeur du carré du module du champ transmis dans le guide d'onde en fonction de l'indice de réfraction du second milieu. Selon un autre mode de réalisation particulier, l'angle d'incidence de l'onde électromagnétique plane polarisée TE par rapport à une direction, perpendiculaire à la surface plane de séparation des premier et second milieux et la profondeur de gravure du réseau de diffraction, sont choisis de façon à définir, pour une tension de polarisation nulle appliquée par le générateur, un point de fonctionnement situé au voisinage de l'excitation résonnante d'un mode guidé de l'onde lumineuse transmise dans la couche guidante sur une zone linéaire de l'une des pentes de la courbe de résonance donnant la valeur du carré du module du champ transmis dans le guide d'onde en fonction de l'indice de réfraction du second milieu. Selon encore un autre mode de réalisation adapté à la modulation d'amplitude de 11 onde lumineuse plane réfléchie sur la surface plane de séparation des premier et second milieux, l'angle d'incidence de 11 onde électromagnétique plane polarisée TE par rapport à une direction perpendiculaire à la surface plane de séparation des premier et second milieux, la profondeur de gravure du réseau de diffraction et la tension moyenne de polarisation appliquée par le générateur sont choisis de façon à définir un point de fonctionnement situé au voisinage de l'excitation résonnante d'un mode guidé de l'onde lumineuse transmise dans la couche guidante sur une zone linéaire de la pente la plus forte de la courbe de réflectivité donnant la valeur du carré du module du champ réfléchi dans l'ordre zéro en fonction de l'indice de réfraction du second milieu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un mode particulier de réalisation, en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la fig. 1 est une vue schématique en coupe d'un modulateur de lumière à effet électro-optique selon l'invention, - la fig. 2 représente une courbe donnant la valeur du carré du module du champ lumineux réfléchi dans l'ordre zéro |B0| en fonction de l'angle d'incidence e de l'onde polarisée incidente lorsque la profondeur de gravure du réseau est optimisée, - la fig. 3A représente des courbes donnant la valeur du carré du module du champ lumineux réfléchi dans l'ordre zéro IB 2 en fonc o tion de l'indice de réfraction n2 de la couche guidante du modu lateur et les variations de ce module sous l'influence d'une ten sion de modulation modulant l'indice de réfraction n2, et, - la fig. 3B représente des courbes donnant la valeur du carré du module de l'intensité lT12 du champ lumineux transmis dans la couche guidante en fonction de l'indice de réfraction n2 de la couche guidante du modulateur et les variations de ce module sous l'influence d'une tension de modulation modulant l'indice de ré fraction n2. Le fonctionnement du dispositif 10 de modulation d'amplitude selon l'invention repose sur l'utilisation simultanée des propriétés liées à l'excitation résonnante, par l'intermédiaire d'un réseau de diffraction, d'ondes électromagnétiques (EM) guidées et à l'effet électro-optique ou effet Pockels. On voit, sur la fig. 1, une onde électromagnétique plane 7 polarisée TE, c'est-à-dire avec un champ électrique perpendiculaire au plan d'incidence, de fréquence W, qui est située dans un milieu ambiant 1, tel que de l'air, de permittivité 81 et qui est envoyée sur la surface plane de séparation 4 du milieu ambiant 1 et d'un second milieu 2 de permittivité e2 supérieure à E1, qui surmonte un troisième milieu 3 de permittivité 63 négative. Le troisième milieu 3 est constitué par un réseau métal- lique, de période d et de profondeur h. Ce réseau 3 est recouvert d'une couche d'épaisseur e d'un matériau électro-optique qui constitue le second milieu 2. L'ensemble des trois milieux 1, 2, 3 constitue un coupleur à réseau pour guide d'onde, la couche 2 constituant la couche guidante d'épaisseur e. Une électrode transparente au regard de la lumière et pouvant présenter, par exemple, une forme de peigne est disposée au niveau de la surface de séparation 4 des milieux 1 et 2. Pour clarifier le schéma, l'électrode transparente 4 n'a été représentée que de façon symbolique sur la fig. 1. La surface métallique ondulée 5 du réseau 3, qui est en contact avec la couche guidante 2 du matériau électro-optique, constitue une seconde électrode. Un générateur 6 délivre, aux électrodes 4, 5, une tension de modulation, de pulsa tion zL h, qui permet de créer un champ électrique modulant E dans le matériau électro-optique et, par là même, de moduler par effet Pockels l'indice de réfraction n2 du second milieu 2. Ce second milieu 2 constitue une couche guidante pour une onde guidée 9 cons tituée à partir d'une fraction de l'onde incidente 7.La modulation de l'indice de réfraction n2 de la couche guidante 2 provoque la modulation en amplitude de l'onde guidée 9 et de l'onde 8 spéculairement réfléchie sur la surface 4. Le champ électrique E de pulsation n est parallèle à la normale Oy à la surface 4 de séparation entre les milieux 1 et 2 et module, par la variation correspondante de l'indice de réfraction n2 du milieu 2, l'intensité des champs optiques réfléchis IBol 2 et et 0 transmis dans le guide d'onde ITI (voir fig. 3A et 3B). il est ainsi réalisé, selon que l'on s'intéresse à l'onde spéculairement réfléchie 8 ou à l'onde guidée 9, un modulateur électro-optique par réflexion pour ondes planes ou un modulateur électro-optique pour ondes guidées. A titre d'exemple, le matériau électro-optique utilisé pour réaliser la couche guidante 2 peut être du sulfure de zinc ZnS. Dans ce cas, le cristal utilisé doit, de préférence, présenter une coupe telle que la direction Oy d'application du champ électrique E, perpendiculairement à la surface 4, corresponde à la direction 111 du cristal. Le calcul montre alors que, dans le cas d'une onde incidente plane 7 polarisée TE, le milieu 2 peut être considéré comme isotrope, mne lorsqu'un champ électrique extérieur E est appliqué par l'intermédiaire des électrodes 4, 5. On décrira maintenant le fonctionnement du modulateur optique selon l'invention, La diffraction du champ électromagnétique incident 7 de pulsation - permet l'excitation d'une onde électromagnétique guidée 9. Cette excitation est résonnante lorsque la composante longitudinale &gamma;n du vecteur d'onde de l'un des ordres diffractés n est égale à celle ssP de l'un des modes de la structure guidante 2. A la résonance, on a donc avec où: - G est l'angle d'incidence de l'onde plane incidente 7, - d est la période du réseau de diffraction 3, - #1 est la permittivité du milieu 1, - W est la pulsation de tonde plane incidente 7, - c est la vitesse de la lumière. Cette égalité montre que, pour une pulsation u > constante, il est possible d'obtenir la résonance, pour une valeur d'indice de réfraction n2 donnée, en donnant à l'angle d'incidence 6 une valeur #res, déduite de l'équation (1). Lorsque # = #res, il y a résonance d'une onde électroma- gnétique guidée. es intensités des champs réfléchis dans tordre zéro, |B0| et transmis, |T|, dans le guide 2, sont alors respectivement minimum et maximum. La valeur du minimum de l'intensité du champ réfléchi |B0|min dépend de la profondeur de modulation, h, du réseau. il O min est parfois possible de déterminer une profondeur de modulation optimale, hopt, pour laquelle le minimum. n0l min est nul et, corré- lativement, l'intensité transmise de l'ordre diffracté excité à la résonance prend une valeur maximale. On a représenté sur la fig. 2 la courbe 11 donnant la valeur de l'intensité du champ réfléchi |B0| en fonction de l'angle d'incidence # pour un exemple de réalisation dans lequel l'onde incidente 7 a une longueur d'onde # = 5 000 , la couche guidante 2 en ZnS a une épaisseur de 5 000 A et le réseau 3 en argent présente une période d = 3 700 R et une profondeur de gravure optimale hopt = 35 R.Pour cet exemple, l'angle d'incidence #res correspond à l'excitation résonnante du mode guidé fondamental et vaut e = 77,357C res Dans ce qui précède, l'indice, n2, du milieu 2 a été supposé constant, la variable étant l'angle d'incidence 6. En fait, l'équation (1) (équation de résonance) peut être également satisfaite en maintenant G fixe et en faisant varier l'indice, n2, du milieu 2. Comme dans le cas d'un angle d'incidence e variable, et pour la même raison, il existe une valeur n2 ,res de l'indice de réfraction n2 pour laquelle il y a une excitation résonnante d'un mode guidé. Il en résulte une forte variation de |B0| et |T| au voi- sinage de n2,res. On voit sur la fig. 3A que la courbe 12 |B0| = f (n2) présente un creux pour la valeur n2,res. Si l'on choisit comme valeur d'angle d'incidence #, la valeur #res avec une valeur optimisée de la profondeur de gravure hopt du réseau 3, on obtient sur la courbe de la fig. 3A une valeur nulle de |B0| pour la valeur n2,res. De la même manière, la fig. 3B, représentant la courbe 15 lT2 = f (n2) présente un pic pour la valeur n2,res et, lorsque la profondeur de gravure hopt du réseau 3 est optimisée, la sensibi- lité du modulateur est optimale pour l'onde guidée comme pour l'onde réfléchie. Les courbes 12 et 15 des fig. 3A et 3B ont été tracées pour une couche guidante 2 en ZnS dont l'indice de réfraction vaut 2,37 en l'absence de champ électrique extérieur et un réseau en argent 3, comme dans le cas de l'exemple de la fig. 2, avec des dimensions identiques. Dans le cas des courbes des fig. 3A et 3B où la profondeur de gravure hopt est optimisée, l'angle d'incidence G correspond à #res et vaut 77,357 , compte tenu de l'exemple consi déré. La courbe 3B a été tracée pour un point de coordonnées x = 0, y = 2 650 R (voir fig. 1), c'est-à-dire en un point où l'intensité du champ électromagnétique est maximum. Les fig. 3A et 3B permettent de voir, également, à l'aide des courbes 13, 14 et 16, 17, le processus de modulation d'amplitude du faisceau optique. On notera que, dans le mesure où l'on utilise un réseau 3 peu profond, avec une profondeur de gravure h de l'ordre de quelques angströms ou dizaines d'angstroms, les variations de l'indice de réfraction n2 du matériau électro-optique 2 sont sensiblement proportionnelles aux variations de la tension de modulation V délivrée par le générateur 6, de sorte que l'on peut obtenir une modulation précise et fidèle du faisceau réfléchi 8 (courbe 13) ou de l'onde transmise 9 (courbe 17), en fonction de la tension de modulation V dont les variations induisent les variations d'indice de réfraction n2 des courbes 12 et 16. Les calculs menant aux fig. 3A, 3B montrent que, si l'on utilise ZnS comme milieu électro-optique 2, une faible tension de modulation, comprise entre environ 1,5 V et 2 V, permet d'obtenir une modulation efficace (rv 70 Z) de l'onde- lumineuse tant en réflexion 8 qu'en transmission 9 dans le guide d'onde. On remarque, d'après la fig. 3B que, a la résonance, ITI 2 est à peu pres 350 fois plus grand que le champ électroma res gnétique incident 7. Autrement dit, on a non seulement réalisé un modulateur électro-optique, mais également un coupleur à réseau pour ondes guidées efficace, l'excitation et la modulation de l'onde guidée étant effectuées simultanément. On notera que, d'une manière générale, une augmentation de l'épaisseur e de la couche 2 de matériau électro-optique tend à accroître la sensibilité du modulateur, tandis qu'une augmentation de l'ordre des modes guidés excités à la résonance tend à réduire cette sensibilité et, donc, à accroître l'amplitude de la tension de modulation. En ce qui concerne les conditions de fonctionnement les plus favorables pour augmenter la sensibilité du modulateur et diminuer les risques de distorsion, plusieurs possibilités sont offertes selon, notamment, que l'on vise à disposer en second lieu d'un modulateur électro-optique par réflexion pour ondes planes ou, en premier lieu, d'un modulateur électro-optique pour ondes guidées. Dans le cas d'un modulateur par réflexion, il convient de considérer la courbe 12 de la fig. 3A. On constate que l'on évite des distorsions si on limite les variations de l'indice de réfraction n2 (courbe 13) à la partie linéaire AB de l'une des pentes de la courbe de réflectivité 12 et si l'on polarise le modulateur au point C situé au milieu du segment AB. Dans l'exemple considéré précédemment, avec une couche 2 en ZnS, d'épaisseur 5 000 R, on obtient une tension de modulation de l'ordre de 1,9 volts. La polarisation du modulateur 10 au point C de la courbe 12 peut être effectuée en optimisant le système en l'absence d'application d'un champ électrique, pour obtenir des valeurs d'angle d'incidence ires et de profondeur de gravure hopt, ce qui implique l'application d'une tension de polarisation continue Vdc, de l'ordre de 2,6 volts dans l'exemple considéré, qui s' ajoute à la tension de modulation. La polarisation du modulateur 10 au point C de la courbe 12 peut, également, être effectuée avec une valeur moyenne de tension de modulation nulle, c'est-à-dire sans tension de polarisation. Dans ce cas, l'angle d'incidence e est différent de e et la va res leur de l'indice de réfraction n2, provoquant la résonance, est légèrement décalée par rapport à la valeur indiquée, à titre d'exemple, sur la fig. 3A. Dans le cas d'un modulateur pour ondes guidées, il convient de considérer la courbe 15 de la fig. 3B. Le choix des conditions de fonctionnement, propres à éviter des distorsions, peut être effectué d'une façon similaire à ce qui a été indiqué ci-dessus. Dans ce cas, la courbe 15 de la fig. 3B présente, dans la partie gauche par rapport au pic de résonance, un important segment A'B' de variations linéaires de l'intensité |T| en fonction de l'indice de réfraction n2, la polarisation du modulateur pouvant être ajustée pour correspondre au point de fonctionnement C' situé à mi-chemin entre les points A' et B'. Avec un modulateur à couche guidante 2 en ZnS et réseau 3 en argent, présentant les caractéristiques géométriques indiquées plus haut, une tension de modulation de lrordre de 1,3 volts permet de faire varier l'intensité ITl2 entre les points A' et B'. La polarisation du modulateur au point C' peut être obtenue, soit avec un angle d'incidence # = #res = 77,357 et une tension de polarisation Vdc de l'ordre de - 2,43 volts, soit avec une tension de polarisation nulle et un angle d'incidence e = 77,3650 correspondant à un indice de réfraction à la résonance "2,res légèrement différant de la valeur apparaissant sur la fig. 3B. Le dispositif décrit ci-avant permet de réaliser, simul tapement, l'excitation et la modulation d'amplitude d'une onde guidée. il est facile à fabriquer et il peut être rapide. En effet, la vitesse est limitée par la capacité des électrodes de commande qui peut être réduite à quelques picofarads. Par ailleurs, ce modulateur est essentiellement un commutateur rapide et il permet d'obtenir, à une cadence élevée, des impulsions lumineuses brèves. Ce mode de fonctionnement permet ainsi la réalisation de multiplexeurs temporels. D'une manière générale, un modulateur d'amplitude, conforme à l'invention, présente, en outre, par rapport aux modulateurs connus, outre son caractère intégrable, le fait de pouvoir fonctionner avec de faibles tensions de modulation, de l'ordre de 1 à 6 volts. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS : 1 - Dispositif intégrable de modulation d'amplitude d'une onde optique guidée, caractérisé en ce qu'il comprend un premier milieu (1) ou milieu extérieur, de permittivité (E1) dans lequel est introduite une onde électromagnétique plane (7) polarisée TE, un second milieu (2) de permittivité électrique ( 2) supérieure à la permitti vité (81) du premier milieu et constituant une couche guidant, un troisième milieu (3) de permittivité électrique (63) négative, cons titué par un réseau métallique de diffraction, une première électrode transparente disposée au niveau de la surface plane (4) de séparation des premier et second milieux (1, 2), une seconde électrode disposée au niveau de la surface (5) de séparation des second et troisième milieux (2, 3) et combinée au réseau métallique (3) et un générateur (6) de tension électrique de modulation connecté aux première et seconde électrodes (4, 5) pour créer un champ électrique modulant dans le second milieu (2) constitué par un matériau électro-optique dont l'indice de réfraction (n2) varie en fonction du champ électrique appliqué. 2 - Dispositif intégrable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second milieu (2) est constitué par du sulfure de zinc. 3 - Dispositif intégrable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second milieu (2) est constitué par un cristal de sulfure de zinc, tel que la direction (Oy) d'application d'un champ électrique perpendiculairement à la surface plane (4) de séparation des premier et second milieux correspond à la direction (111) du cristal. 4 - Dispositif intégrable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le troisième milieu (3) est constitué par un métal, tel que de l'argent, de l'or ou du cuivre. 5 - Dispositif intégrable selon l'une quelconque des revendications 1 à-4, caractérisé en ce que l'épaisseur (e) du second milieu (2) formant couche guidante est de l'ordre de plusieurs milliers d'angstroms. 6 - Dispositif intégrable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la profondeur de gravure du réseau est de l'ordre de quelques angstroms ou quelques dizaines d'angstroms. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tension de modulation du générateur électrique (6) est comprise entre environ 1 et 6 volts et est, de préférence, de l'ordre de 1,5 à 2 volts. 8 - Dispositif intégrable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'angle d'incidence (8) de l'onde électromagnétique plane (7) polarisée'TE par rapport à une direction (Oy) perpendiculaire à la surface plane (4) de.sépara- tion des premier et second milieux et la profondeur (h) de gravure du réseau de diffraction (3) sont choisis de façon à définir une excitation résonnante d'un mode guidé de l'onde lumineuse transmise dans la couche guidante (2) et la tension moyenne de polarisation appliquée par le générateur (6) est choisie de façon à définir un point de fonctionnement situé au voisinage de ladite excitation résonnante sur une zone linéaire (AB) de l'une des pentes de la courbe de transmittivité donnant la valeur du carré du module du champ transmis dans le guide d'onde (il12) en fonction de l'indice de réfraction du second milieu (2). 9 - Dispositif intégrable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'angle d'incidence (9) de l'onde électromagnétique plane (7) polarisée TE par rapport à une direction (Oy), perpendiculaire à la surface plane (4) de séparation des premier et second milieux et la profondeur (h) de gravure du réseau de diffraction (3), sont choisis de façon à définir, pour une tension de polarisation nulle appliquée par le générateur (6), un point de fonctionnement situé au voisinage de l'excitation résonnante d'un mode guidé de l'onde lumineuse transmise dans la couche guidante (2) sur une zone linéaire (AB) de l'une des pentes de la courbe de transmittivité donnant la valeur du carré du module du champ transmis dans le guide d'onde (lu12) en fonction de l'indice de réfraction du second milieu (2). 10 - Dispositif intégrable selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, adapté à la modulation d'amplitude de l'onde lumineuse réfléchie sur la surface plane (4) de séparation des premier et second milieux (1, 2), caractérisé en ce que l'angle d'incidence (O) de l'onde électromagnétique plane (7) polarisée TE par rapport à une direction (Oy) perpendiculaire à la surface plane (4) de séparation des premier et second milieux, la profondeur (h) de gravure du réseau de diffraction (3) et la tension moyenne de polarisation appliquée par le générateur (6) sont choisis de façon à définir un point de fonctionnement situé au voisinage de l'excitation résonnante d'un mode guidé de l'onde lumineuse transmise dans la couche guidante (2) sur une zone linéaire de la pente la plus forte de la courbe de réflectivité donnant la valeur du carré du module du champ réfléchi dans l'ordre zéro (IBOT ) en fonction de l'indice de réfraction du second milieu (2).