Brevet FR2770649A1 — publié le 19990507

DIVISEUR DE PUISSANCE OPTIQUE ET PROCEDE DE FABRICATION DE CELUI-CI DESCRIPTION La présente invention concerne un diviseur de puissance optique et, plus particulièrement, un diviseur de puissance optique utilisant un séparateur de faisceau et un dispositif d'étalement de faisceau (" beam expander "), et un procédé pour fabriquer le susdit. En général, un diviseur de puissance optique sert à distribuer une lumière incidente entre une pluralité de régions. Le diviseur de puissance optique peut être appliqué à divers domaines, tels qu'un système de communication optique ou un réseau à accès optique, et est un élément de base utilisé pour les communications optiques. Le diviseur de puissance optique peut être classifié selon le nombre de ports de sortie, en types lx2, lx4, lx8,..., lxN, o N=2m et m est un entier naturel. La lumière est habituellement sortie vers chaque port de sortie selon un rapport uniforme. Cependant, un coefficient de partage à chaque port peut être différent pour un besoin particulier. Comme montré sur les figures 1A et lB, le diviseur de puissance optique est étendu en connectant des guides d'ondes optiques à branchement de type Y comportant chacun deux ports de sortie en série et en parallèle les uns aux autres, comme un arbre. C'est-à-dire que le diviseur de puissance optique de type lx4 de la figure 1A est formé en connectant trois guides d'ondes optiques à branchement de type Y lx2 en série et en parallèle les uns aux autres et que le diviseur de puissance optique de type lx8 de la figure lB est obtenu en connectant sept guides d'ondes optiques à branchement de type Y lx2 en série et en parallèle les uns aux autres. En supposant que le diviseur de puissance optique est étendu de la manière ci-dessus, davantage de connexions série sont nécessaires alors que le nombre de ports de sortie augmente. Ainsi, la longueur d'un guide d'onde optique à branchement lx4 ou d'un guide d'onde optique à branchement lx8 est le double ou le triple de la longueur du guide d'onde optique à branchement lx2. En outre, alors que la longueur d'un diviseur de puissance optique augmente, la perte par propagation de la lumière augmente également. Ici, la longueur du guide d'onde optique à branchement de type Y peut être réduite en augmentant un angle de branchement dans la structure du guide d'onde optique. Cependant, cette augmentation de l'angle de branchement augmente la perte par rayonnement au niveau d'une zone de branchement, de sorte qu'il y a une limite à la diminution de la longueur du guide d'onde optique à branchement. Ainsi, afin d'augmenter l'angle de branchement tout en maintenant la perte par rayonnement à un minimum, une zone de branchement a été conçue de manière à présenter une structure spécifique [H.P. Chan et P.S. Chung, Lett., vol. 32, pages 652- 654], et une structure de microprisme a été insérée dans une zone de branchement [H.B. Lin, R.S. Cheng et W.S. Wang, IEEE Phton. Technol. Lett., vol. 6, pages 825-827, 1994]. Afin de résoudre les problèmes ci-dessus, c'est un objet de la présente invention de proposer un diviseur de puissance optique adoptant un séparateur de faisceau et des dispositifs d'étalement de faisceau, de sorte qu'une perte supplémentaire ne se produise pas et de sorte que la longueur du diviseur de puissance optique n'augmente pas lorsque le nombre de ports de sortie du diviseur de puissance optique est augmenté. C'est un autre objet de la présente invention de proposer un procédé pour fabriquer le diviseur de puissance optique. Selon un aspect du premier objet, on propose un diviseur de puissance optique, caractérisé en ce qu'il comprend: un guide d'onde optique d'entrée comportant un port d'entrée pour recevoir la lumière incidente, pour guider la lumière incidente via le port d'entrée; une pluralité de guides d'ondes de sortie comportant au moins deux ports de sortie, pour sortir la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée vers les ports de sortie, dans lequel le nombre de guides d'ondes optiques de sortie est égal à celui des ports de sortie; et un séparateur de faisceau situé au niveau d'une zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, le séparateur de faisceau étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour séparer la lumière vers les guides d'ondes optiques de sortie selon un rapport prédéterminé. De préférence, le diviseur de puissance optique comprend, de plus, des dispositifs d'étalement de faisceau situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, les dispositifs d'étalement de faisceau étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour diviser la lumière à sortir uniformément vers les ports de sortie. De préférence, le séparateur de faisceau présente une forme triangulaire et la lumière sortie vers les ports de sortie est séparée selon un rapport prédéterminé conformément à l'indice de réfraction et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle. Selon un autre aspect du premier objet, on propose un diviseur de puissance optique, caractérisé en ce qu'il comprend: un guide d'onde optique d'entrée comportant un port d'entrée pour recevoir la lumière incidente, pour guider la lumière incidente via le port d'entrée; une pluralité de guides d'ondes optiques de sortie comportant au moins deux ports de sortie, pour sortir la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée vers les ports de sortie, dans lequel le nombre de guides d'ondes optiques de sortie est égal à celui des ports de sortie; et des dispositifs d'étalement de faisceau situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, les dispositifs d'étalement de faisceau étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour diviser la lumière à sortir uniformément vers les ports de sortie. De préférence, le dispositif d'étalement de faisceau présente une forme triangulaire et la lumière sortie vers les ports de sortie est séparée selon un rapport prédéterminé conformément à l'indice de réfraction et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle. Selon encore un autre aspect du premier objet, on propose un diviseur de puissance optique lx4, caractérisé en ce qu'il comprend: un guide d'onde optique d'entrée comportant un port d'entrée pour recevoir la lumière incidente, pour guider la lumière incidente via le port d'entrée; quatre guides d'ondes optiques comportant quatre ports de sortie, pour sortir la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée vers les ports de sortie; un séparateur de faisceau situé au point de symétrie entre les régions supérieure et inférieure de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les quatre guides d'ondes optiques de sortie, avec une forme triangulaire, le séparateur de faisceau étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour séparer la lumière vers les guides d'ondes optiques de sortie selon un rapport prédéterminé conformément à l'indice de réfraction et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle; et des dispositifs d'étalement de faisceau situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, les dispositifs d'étalement de faisceau étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour diviser la lumière à sortir uniformément vers les ports de sortie conformément à l'indice de réfraction et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle. De préférence, l'indice de réfraction du séparateur de faisceau est identique à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie et l'indice de réfraction du dispositif d'étalement de faisceau est identique à celui du coeur des guides d'ondes optique d'entrée et de sortie. De préférence, les angles de branchement entre les quatre guides d'ondes optiques de sortie sont identiques. De préférence, en supposant que les quatre guides d'ondes optiques de sortie sont appelés premier, second, troisième et quatrième guides d'ondes optiques de sortie à partir du dessus et qu'il existe une ligne imaginaire AA' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection b entre les côtés internes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie et une ligne imaginaire BB' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection c entre les côtés internes des second et troisième guides d'ondes optiques de sortie, le séparateur de faisceau est situé au centre d'une zone de branchement entre les lignes imaginaires AA' et BB' et le séparateur de faisceau présente une forme de triangle isocèle ayant le point c comme point central de la base et le point b comme point d'intersection entre les côtés du triangle de même longueur. De préférence, les dispositifs d'étalement de faisceau sont situés près des côtés externes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie entre les lignes imaginaires AA' et BB', avec une forme triangulaire, un côté du triangle faisant partie de la ligne imaginaire BB' et un point d'intersection du triangle étant situé sur la ligne imaginaire AA'. De préférence, en supposant que les quatre guides d'ondes optiques de sortie sont appelés premier, second, troisième et quatrième guides d'ondes optiques de sortie à partir du dessus et qu'il existe une ligne imaginaire AA' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection b entre les côtés internes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie et une ligne imaginaire BB' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection c entre les côtés internes des second et troisième guides d'ondes optiques de sortie, le séparateur de faisceau est situé au centre de symétrie entre les régions supérieure et inférieure d'une zone de branchement entre les lignes imaginaires AA' et BB' et le séparateur de faisceau présente une forme de triangle isocèle ayant le point b comme point d'intersection entre les côtés du triangle de même longueur et la hauteur supérieure à l'intervalle entre les lignes imaginaires AA' et BB'. De préférence, les dispositifs d'étalement de faisceau sont situés près des côtés externes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie entre les lignes imaginaires AA' et BB', avec une forme triangulaire, un point d'intersection du triangle étant situé sur la ligne imaginaire AA' et la hauteur du triangle étant supérieure à l'intervalle entre les lignes imaginaires AA' et BB'. De préférence, le séparateur de faisceau est situé au centre de la zone de branchement entre les lignes imaginaires AA' et BB', présente une forme de triangle isocèle ayant le point c comme centre de la base et le point b comme point d'intersection entre les côtés du triangle de même longueur, et l'intervalle entre les second et troisième guides d'ondes optiques de sortie sur la ligne imaginaire BB' est égal à la longueur de la base du séparateur de faisceau triangulaire. Selon un aspect du second objet, un procédé est proposé pour fabriquer un diviseur de puissance optique comprenant un guide d'onde optique d'entrée pour guider une lumière incidente, au moins deux guides d'ondes optiques de sortie pour guider la lumière incidente passée à travers le guide d'onde optique d'entrée, un séparateur de faisceau pour séparer la lumière incidente, le séparateur de faisceau étant situé au niveau d'une zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, et des dispositifs d'étalement de faisceau pour étaler la lumière incidente, les dispositifs d'étalement de faisceau étant situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, le procédé comprenant les étapes consistant à: (a) former une couche mince en tant que gaine inférieure, sur un substrat; (b) faire croître une couche mince en tant que coeur, sur la couche mince formée à l'étape (a), présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la couche mince de l'étape (a); (c) graver, de manière sélective, le résultat de l'étape (b) pour former la structure du diviseur de puissance optique; et (d) faire croître une gaine supérieure sur le résultat de l'étape (c). De préférence, le substrat est constitué d'un matériau sélectionné parmi le groupe consistant en Si, GaAs et InP, et la gaine inférieure, le coeur et la gaine supérieure sont formés comme des couches minces semiconductrices. De préférence, le substrat est constitué de silicium ou de verre de silice et la gaine inférieure, le coeur et la gaine supérieure sont constitués de silice ou de polymère. Selon un autre aspect du second objet, un procédé pour fabriquer un diviseur de puissance optique est proposé comprenant les étapes consistant à: (a) former une couche de coeur sur un substrat en matériau ferroélectrique, présentant un indice de réfraction supérieur à celui du matériau ferroélectrique; (b) graver le résultat de l'étape (a) pour former la structure du diviseur de puissance optique; et (c) former une couche de gaine supérieure sur le guide d'onde optique formé à l'étape (b). Selon encore un autre aspect du second objet, un procédé pour fabriquer un diviseur de puissance optique est proposé comprenant les étapes consistant à: (a) former un guide d'onde optique sur un substrat en matériau ferroélectrique, en augmentant un indice de réfraction d'une région prédéterminée dans la structure du substrat en matériau ferroélectrique; et (b) former une couche de gaine supérieure sur le guide d'onde optique. De préférence, le matériau ferroélectrique est le LiNbO3 ou le LiTaO3. De préférence, l'indice de réfraction est augmenté par un procédé d'échange de protons afin de remplacer les ions de lithium par des ions d'hydrogène dans le substrat ferroélectrique, ou par diffusion interne d'une couche mince métallique. De préférence, la couche mince métallique est une couche mince de titane ou une couche mince de nickel et la couche de gaine supérieure est une couche mince de silice ou une couche mince d'oxyde d'aluminium. Les objets et avantages ci-dessus de la présente invention deviendront plus évidents par la description en détail de modes de réalisation préférés de celle-ci avec référence aux dessins joints, sur lesquels: La figure 1A montre un diviseur de puissance optique lx4 classique; la figure lB montre un diviseur de puissance optique lx8 classique; la figure 2 montre la structure de base d'un diviseur de puissance optique lx4 adoptant un guide d'onde optique à branchement de type Y étendu selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 3 montre un diviseur de puissance optique lx4 selon un second mode de réalisation de la présente invention; la figure 4 montre un diviseur de puissance optique lx4 selon un troisième mode de réalisation de la présente invention; il la figure 5A est un graphique montrant le coefficient de partage de puissance optique conformément aux longueurs xl et x2 d'un séparateur de faisceau et d'un dispositif d'étalement de faisceau selon la présente invention; et la figure 5B est un graphique montrant une perte supplémentaire conformément aux longueurs xl et x2 du séparateur de faisceau et du dispositif d'étalement de faisceau selon la présente invention. Un diviseur de puissance optique selon la présente invention comprend un guide d'onde optique d'entrée, une pluralité de guides d'ondes optiques de sortie, un séparateur de faisceau et des dispositifs d'étalement de faisceau. Le guide d'onde optique d'entrée comprend un port d'entrée, ou voie d'entrée, à travers lequel la lumière est incidente et guide la lumière incidente. La pluralité de guides d'ondes optiques de sortie comprennent au moins deux ports de sortie, ou voies de sortie, et sortent la lumière entrée à travers le guide d'onde optique d'entrée vers les ports de sortie. Le séparateur de faisceau est situé au niveau d'une zone de branchement avec une forme triangulaire, dans laquelle la lumière incidente à travers le guide d'onde optique diverge vers la pluralité de guides d'ondes optiques de sortie. Le séparateur de faisceau est constitué d'un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie et la lumière sortie vers le guide d'onde optique de sortie est séparée selon un rapport prédéterminé. Ici, le rapport de séparation de la lumière sortie vers les ports de sortie est déterminé conformément à l'indice de réfraction du séparateur de faisceau et à la hauteur et à la longueur de la base du triangle. Les dispositifs d'étalement de faisceau sont situés près des côtés externes de la zone de branchement avec une forme triangulaire. Egalement, les dispositifs d'étalement de faisceau sont constitués d'un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie et étalent la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée pour qu'elle soit sortie vers les ports de sortie selon un rapport prédéterminé. Ici, le rapport de séparation de la lumière sortie vers les ports de sortie varie en fonction de l'indice de réfraction des dispositifs d'étalement de faisceau et de la hauteur et de la longueur de la base de chaque triangle. Ci-après, l'idée de base de la présente invention va être décrite avant l'explication détaillée du diviseur de puissance optique. L'idée de base de la présente invention consiste en ce que le rapport de séparation de la lumière à sortir est contrôlé par le séparateur de faisceau et par le dispositif d'étalement de faisceau lorsque la lumière incidente guidée par le guide d'onde optique d'entrée est sortie vers au moins deux guides d'ondes optiques de sortie, ou plus. C'est- à-dire lorsque la lumière incidente sur un guide d'onde optique d'entrée diverge vers une pluralité de guides d'ondes optiques de sortie, la concentration de lumière au centre lorsque la lumière incidente diverge peut être modérée en installant le séparateur de faisceau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie au niveau de la zone de branchement. Egalement, la lumière peut diverger vers l'extérieur au lieu d'être concentrée au centre lorsque la lumière diverge vers la pluralité de guides d'ondes optiques de sortie, en installant le dispositif d'étalement de faisceau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie près des côtés externes de la zone de branchement. Ainsi, soit le séparateur de faisceau, soit le dispositif d'étalement de faisceau peut être utilisé en fonction du nombre de guides d'ondes optiques de sortie et de l'indice de réfraction des guides d'ondes optiques de sortie. La figure 2 montre la structure de base d'un diviseur de puissance optique lx4 selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, qui est obtenu en ajoutant deux guides d'ondes optiques au- dessus et au-dessous d'un guide d'onde optique à branchement de type Y classique. Le guide d'onde optique à branchement de type Y classique (diviseur de puissance optique lx2) est obtenu en connectant deux guides d'ondes optiques de même largeur, c'est-à-dire, les second et troisième ports P2 et P3, à l'extrémité aa' d'un guide d'onde optique linéaire monomode présentant une largeur w, ayant un angle de branchement 0 entre eux. Egalement, deux autres guides d'ondes optiques, c'est-à-dire, les premier et quatrième ports P1 et P4, sont fixés au- dessus et au-dessous des second et troisième ports du guide d'onde optique à branchement de type Y, ayant un angle de 30 entre eux basé sur l'extrémité aa', résultant en un guide d'onde optique à branchement à 4 voies. Ici, l'angle de branchement entre des guides d'ondes optiques contigus est égal à 6, comme montré sur la figure 2. Ici, on suppose qu'il existe une ligne imaginaire AA' passant par un point d'intersection b entre les côtés internes des premier et quatrième ports P1 et P4 ajoutés, qui est verticale par rapport à la direction de propagation de la lumière, et une ligne imaginaire BB' passant par un point d'intersection c entre les côtés internes des second et troisième ports P2 et P3, qui est verticale par rapport à la direction de propagation de la lumière. Des structures triangulaires, appelées respectivement séparateur de faisceau 200 et dispositifs d'étalement de faisceau 210, sont insérées dans la zone de branchement entre les lignes imaginaires AA' et BB'. Le séparateur de faisceau 200 est un triangle isocèle dont la base présente une longueur xl, qui est situé au centre de la zone de branchement. L'indice de réfraction du séparateur de faisceau 200 est égal à celui de la région de gaine qui ne fait pas partie du guide d'onde optique. Egalement, les dispositifs d'étalement de faisceau 210 sont situés de manière symétrique des deux côtés de la zone de branchement, avec une forme triangulaire comportant un côté dont la longueur est x2 et présentent un indice de réfraction qui est égal à celui de la région de coeur du guide d'onde optique. C'est-à-dire que le séparateur de faisceau 200 et les dispositifs d'étalement de faisceau 210 sont agencés de manière à présenter une structure similaire à la structure de la zone de branchement avec une forme trapézoïdale, entourée par les deux lignes imaginaires AA' et BB', qui est divisée selon une ligne imaginaire bc et, ensuite, l'espace entre les deux parties divisées est augmenté d'un angle de branchement prédéterminé. Les figures 3 et 4 montrent des exemples de modification du diviseur de puissance optique lx4 montré sur la figure 2. Ici, les ports de sortie sont augmentés en utilisant le séparateur de faisceau et les dispositifs d'étalement de faisceau sans modifier la longueur du diviseur de puissance optique. L'exemple de la figure 3 présente la même structure que le diviseur de puissance optique de la figure 2, excepté qu'un séparateur de faisceau 300 et des dispositifs d'étalement de faisceau 310 sont prolongés au-delà de la ligne BB' le long de la direction de propagation de la lumière. Egalement, le diviseur de puissance optique modifié de la figure 3 fonctionne selon le même principe de fonctionnement que celui de la figure 2. Cependant, dans le diviseur de puissance optique modifié de la figure 3, le nombre de bords en pointe des coins formés entre chaque port est réduit en éliminant le point d'intersection c entre les second et troisième ports P2 et P3, de sorte que le diviseur de puissance optique peut être fabriqué facilement. La figure 4 montre un autre diviseur de puissance optique modifié par rapport au diviseur de puissance optique de la figure 2. Selon la structure du diviseur de puissance optique de la figure 4, les second et troisième ports P2 et P3 divergent de la longueur xl d'un séparateur de faisceau 400, de sorte que le nombre de bords en pointe des coins est réduit, fournissant de ce fait les mêmes avantages que la structure de la figure 3. Le fonctionnement du diviseur de puissance optique lx4 de la figure 2 va être décrit. D'abord, s'il n'y a pas de séparateur de faisceau et pas de dispositif d'étalement de faisceau, la lumière incidente via le port d'entrée est recueillie aux ports de sortie internes (second et troisième ports P2 et P3) présentant un petit angle de branchement. Ainsi, du fait de la structure symétrique du dispositif de puissance optique selon la présente invention, les ports de sortie internes (second et troisième ports P2 et P3) présentent une forte intensité lumineuse comparés aux ports de sortie externes (premier et quatrième ports P1 et P4). Cependant, le séparateur de faisceau 200 comportant une base dont la longueur est xl et les dispositifs d'étalement de faisceau 210 comportant un côté dont la longueur est x2 séparent la lumière entrée de manière égale entre les quatre ports de sortie P1, P2, P3 et P4. En détail, le séparateur de faisceau 200 sépare la lumière entrée de manière égale autour d'un point de branchement, vers les second et troisième ports P2 et P3 et les dispositifs d'étalement de faisceau 210 étalent les lumières entrées séparées vers l'extérieur afin d'empêcher que les lumières entrées séparées ne se rassemblent autour des ports de sortie internes (second et troisième ports P2 et P3). En conséquence, la lumière entrée est sortie de manière uniforme via les ports internes et externes. Les longueurs appropriées xl et x2 de chaque côté du séparateur de faisceau et du dispositif d'étalement de faisceau sont modifiées conformément à l'amplitude du mode guidé de la lumière guidée par les guides d'ondes et à l'angle de branchement. Si l'angle de branchement est petit, des caractéristiques de sortie uniformes peuvent être obtenues en utilisant soit le séparateur de faisceau, soit le dispositif d'étalement de faisceau. Afin de concevoir le diviseur de puissance optique lx4 présentant la structure de la figure 2, un dispositif de guide d'onde optique a été analysé par un procédé de propagation de faisceau à différence finie bidimensionnelle. Pour la simulation numérique, les paramètres ont été fixés comme suit: la largeur w du guide d'onde optique de canal était de 6 Dm, l'angle de branchement 0 était de 1 , les indices de réfraction effectifs Ncl et Nc de la gaine et du coeur étaient, respectivement, de 1,5248 et 1,5276. La sortie de puissance optique vers chacun des ports de sortie externes (premier et quatrième ports P1 et P4) et vers chacun des ports de sortie internes (second et troisième ports P2 et P3), conformément aux longueurs xl et x2 de chaque séparateur de faisceau et dispositif d'étalement de faisceau, est exprimée comme un coefficient de partage logarithmique (unité: dB) sur la figure 5A, qui a été obtenu par lOxLog1o(P1.4/P2.3). Comme montré sur la figure 5A, lorsque les longueurs xl et x2 duséparateur de faisceau et du dispositif d'étalement de faisceau sont appropriées, la lumière peut être sortie de manière uniforme vers chaque port de sortie. Egalement, le rapport de la puissance optique de sortie peut être fixé à une valeur prédéterminée pour un besoin particulier, sur la base du résultat de la simulation numérique. La figure 5B montre la perte supplémentaire en fonction des longueurs xl et x2 du séparateur de faisceau et du dispositif d'étalement de faisceau, exprimée comme une valeur logarithmique (unité: dB) obtenue par lOxLog10o(Pl+P2+P3+P4). Comme montré sur la figure 5B, plus la longueur x2 du dispositif d'étalement de faisceau est petite, plus la perte supplémentaire est faible. Egalement, la perte supplémentaire en fonction de la plage de longueurs ci-dessus du séparateur de faisceau et du dispositif d'étalement de faisceau, pour la lumière de sortie uniforme, est comparativement inférieure à une plage comprise entre -0,09--0,17 dB. Ensuite, un procédé pour fabriquer le diviseur de puissance optique selon la présente invention va être décrit. Le diviseur de puissance optique peut être constitué de divers matériaux par divers procédés. D'abord, un semiconducteur, tel que du Si, du GaAs ou du InP, peut être utilisé en tant que matériau pour le substrat d'un guide d'onde optique. Une couche mince semiconductrice destinée à être utilisée comme gaine inférieure est formée sur le substrat semiconducteur et, ensuite, un coeur, en tant que couche mince semiconductrice présentant un indice de réfraction faiblement élevé, est développé sur celle-ci. Ensuite, après avoir formé la structure du diviseur de puissance optique par gravure à l'état humide ou à sec, on fait croître une couche semiconductrice destinée à être utilisée comme gaine supérieure sur celle-ci, résultant en un diviseur de puissance optique. Egalement, des matériaux ferroélectriques, tels que du LiNbO3 ou du LiTaO3, peuvent être utilisés en tant que matériaux pour le substrat. Lorsqu'un tel matériau ferroélectrique est utilisé, le substrat lui-même peut être utilisé en tant que gaine inférieure sans former une gaine inférieure sur le substrat. Le guide d'onde optique est obtenu en formant un coeur présentant un indice de réfraction supérieur à celui du substrat sur toute la surface du substrat et, ensuite, en gravant à l'état humide ou à sec la structure résultante. Cependant, un procédé pour fabriquer un guide d'onde optique en augmentant un indice de réfraction dans une partie du substrat pour constituer le guide d'onde optique est préféré. Par exemple, un procédé d'échange de protons consistant à augmenter un indice de réfraction en remplacant les ions de lithium (Li) par des ions d'hydrogène dans le substrat, ou un procédé consistant à augmenter un indice de réfraction par la diffusion à l'intérieur d'une couche mince métallique, telle que du titane (Ti) ou du nickel (Ni). Le guide d'onde optique fabriqué par ce procédé présente un profil à gradient d'indice plutôt qu'un profil à échelon d'indice qui est le profil d'un guide d'onde optique semiconducteur fabriqué par le premier procédé. Après avoir formé le guide d'onde optique, l'air peut être utilisé comme gaine supérieure sans former une gaine supérieure supplémentaire sur un coeur. Cependant, pour des besoins particuliers, une couche mince de silice (Si02) ou d'oxyde d'aluminium (A1203) peut être utilisée en tant que gaine supérieure. Egalement, un autre diviseur de puissance optique peut être fabriqué en utilisant une pluralité de couches minces de silice ou de polymère sur un substrat en silice ou en verre de silice. Le procédé de fabrication de celui-ci est similaire au procédé dans lequel un substrat semiconducteur est utilisé pour fabriquer un diviseur de puissance optique. C'est-à- dire que, d'abord, une couche de gaine inférieure est formée sur un substrat et, ensuite, une couche de coeur présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la couche de gaine est formée. La couche de coeur est gravée, de manière sélective, de sorte qu'une région destinée à être un guide d'onde optique subsiste et, ensuite, une couche de gaine supérieure est formée sur la structure résultante, résultant en un diviseur de puissance optique. Dans le diviseur de puissance optique et le procédé de fabrication de celui-ci selon la présente invention, la longueur du diviseur de puissance optique est réduite. Lorsqu'on étend un diviseur de puissance optique lx2 en un diviseur de puissance optique lx4, les guides d'ondes optiques à branchement de type Y devraient être connectés en série en 2 étages dans le procédé classique, tandis que le procédé de la présente invention étend seulement un guide d'onde optique à branchement lx2 pour obtenir le diviseur de puissance optique lx4. Ainsi, la longueur du diviseur de puissance optique lx4 selon la présente invention est jusqu'à 50 % plus courte que celle du diviseur de puissance optique lx4 classique. C'est-à-dire que contrairement au procédé classique, dans lequel un diviseur de puissance optique lx4 est obtenu en connectant des diviseurs de puissance optiques lx2 en série et en parallèle, le diviseur de puissance optique lx4 de la présente invention est fabriqué en ajoutant deux guides d'ondes optiques aux deux côtés externes du diviseur de puissance optique lx2. Ainsi, la longueur du diviseur de puissance optique lx4 de la présente invention est plus courte que celle du diviseur de puissance optique classique. Si un diviseur de puissance optique lxN est formé en connectant les diviseurs de puissance optiques lx4 comme un diviseur unitaire en série et en parallèle, la longueur du diviseur de puissance optique lxN peut être réduite de façon remarquable. Par exemple, un diviseur de puissance optique lx16 peut être fabriqué simplement en connectant cinq diviseurs de puissance optiques lx4 en série et en parallèle en deux étages conformément à la présente invention. Par contre, quinze diviseurs de puissance optiques lx2 doivent être connectés en série et en parallèle en quatre étages dans le procédé classique, de ce fait, compliquant la structure du diviseur de puissance optique final et augmentant sa longueur. Deuxièmement, les pertes d'insertion (perte par propagation et perte par rayonnement) peuvent être abaissées. Parce que le diviseur de puissance optique selon la présente invention est court, la perte par propagation de la lumière lorsqu'elle passe à travers le guide d'onde optique est inférieure à celle du diviseur de puissance optique classique. Egalement, le nombre de zones de branchement et de points de branchement est réduit, diminuant de ce fait la perte par rayonnement. C'est-à-dire que, parce que la perte par propagation, qui se produit lorsque la lumière passe à travers le guide d'onde optique, et la perte par rayonnement aux points de branchement sont moindres, la perte d'insertion globale du diviseur de puissance optique diminue. Lorsque la lumière passe par un point de branchement du guide d'onde optique à branchement de type Y, un couplage de mode indésirable se produit au point de branchement, de sorte que la lumière est partiellement rayonnée, entraînant de ce fait une perte de lumière. En supposant que le diviseur de puissance optique lx4 est fabriqué, le procédé classique crée deux points de branchement sur un trajet entre les ports d'entrée et de sortie vers le diviseur de puissance optique lx4, tandis qu'un diviseur de puissance optique lx4 selon la présente invention comporte un seul point de branchement. Ainsi, la perte par rayonnement est diminuée comparée à celle du diviseur de puissance optique classique. Troisièmement, un diviseur de puissance optique pour un usage particulier, fournissant différents coefficients de partage entre les ports de sortie internes et externes, peut être facilement conçu en contrôlant les longueurs du séparateur de faisceau et du dispositif d'étalement de faisceau. C'est-à-dire que, dans le diviseur de puissance optique lx4 comportant le séparateur de faisceau et le dispositif d'étalement de faisceau selon la présente invention, le coefficient de partage de la puissance optique peut être accordé de manière appropriée pour les besoins du diviseur en contrôlant la taille du séparateur de faisceau et du dispositif d'étalement de faisceau, élargissant de ce fait le domaine d'application du diviseur de puissance optique. Quatrièmement, le coût de fabrication du diviseur de puissance optique peut être réduit. Parce que le diviseur de puissance optique selon la présente invention est plus court que le diviseur classique, de nombreux diviseurs peuvent être intégrés sur le même substrat, réduisant de ce fait le coût de fabrication. En général, il faut faire attention à former une zone de branchement sans erreur, là o le guide d'onde optique diverge. Le diviseur de puissance optique selon la présente invention comporte une seule zone de branchement, ce qui est également moins que le diviseur classique, de sorte que le diviseur de puissance optique selon la présente invention est comparativement protégé contre divers défauts provoqués par la poussière ou les impuretés d'une couche mince, qui peuvent se produire au cours du procédé de fabrication. Donc, le rendement ainsi que la qualité du dispositif de guide d'onde optique peuvent être augmentés, diminuant de ce fait le coût de fabrication. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes de et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir de la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Diviseur de puissance optique, caractérisé en ce qu'il comprend: un guide d'onde optique d'entrée comportant un port d'entrée pour recevoir une lumière incidente, pour guider la lumière incidente via le port d'entrée; une pluralité de guides d'ondes optiques de sortie comportant au moins deux ports de sortie, pour sortir la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée vers les ports de sortie, dans lequel le nombre de guides d'ondes optiques de sortie est égal à celui des ports de sortie; et un séparateur de faisceau (200) situé au niveau d'une zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, le séparateur de faisceau (200) étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour séparer la lumière vers les guides d'ondes optiques de sortie selon un rapport prédéterminé. 2. Diviseur de puissance optique selon la revendication 1, comprenant, de plus, des dispositifs d'étalement de faisceau (210) situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, les dispositifs d'étalement de faisceau (210) étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour diviser la lumière à sortir de manière uniforme vers les ports de sortie. 3. Diviseur de puissance optique selon la revendication 1, dans lequel le séparateur de faisceau (200) présente une forme triangulaire et la lumière sortie vers les ports de sortie est séparée selon un rapport prédéterminé conformément à l'indice de réfraction, et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle. 4. Diviseur de puissance optique selon la revendication 2, dans lequel le séparateur de faisceau (200) présente une forme triangulaire et la lumière sortie vers les ports de sortie est séparée selon un rapport prédéterminé conformément à l'indice de réfraction, et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle. 5. Diviseur de puissance optique, caractérisé en ce qu'il comprend: un guide d'onde optique d'entrée comportant un port d'entrée pour recevoir une lumière incidente, pour guider la lumière incidente via le port d'entrée; une pluralité de guides d'ondes optiques de sortie comportant au moins deux ports de sortie, pour sortir la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée vers les ports de sortie, dans lequel le nombre de guides d'ondes optiques de sortie est égal à celui des ports de sortie; et des dispositifs d'étalement de faisceau (210) situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, les dispositifs d'étalement de faisceau (210) étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour diviser la lumière à sortir de manière uniforme vers les ports de sortie. 6. Dispositif de puissance optique selon la revendication 5, dans lequel le dispositif d'étalement de faisceau (210) présente une forme triangulaire et la lumière sortie vers les ports de sortie est séparée selon un rapport prédéterminé conformément à l'indice de réfraction, et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle. 7. Diviseur de puissance optique lx4, caractérisé en ce qu'il comprend: un guide d'onde optique d'entrée comportant un port d'entrée pour recevoir une lumière incidente, pour guider la lumière incidente via le port d'entrée; quatre guides d'ondes optiques de sortie comportant quatre ports de sortie, pour sortir la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée vers les ports de sortie; un séparateur de faisceau (200) situé au point de symétrie entre les régions supérieure et inférieure de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les quatre guides d'ondes optiques de sortie, avec une forme triangulaire, le séparateur de faisceau (200) étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour séparer la lumière vers les guides d'ondes optiques de sortie selon un rapport prédéterminé conformément à l'indice de réfraction, et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle; et des dispositifs d'étalement de faisceau (210) situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente sur le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie, les dispositifs d'étalement de faisceau (210) étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, pour diviser la lumière à sortir de manière uniforme vers les ports de sortie conformément à l'indice de réfraction, et à la hauteur et à la longueur d'un côté du triangle. 8. Diviseur de puissance optique lx4 selon la revendication 7, dans lequel l'indice de réfraction du séparateur de faisceau (200) est identique à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, et l'indice de réfraction du dispositif d'étalement de faisceau (210) est identique à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie. 9. Diviseur de puissance optique lx4 selon la revendication 7, dans lequel les angles de branchement entre les quatre guides d'ondes optiques de sortie sont identiques. 10. Diviseur de puissance optique lx4 selon la revendication 9, dans lequel, en supposant que les quatre guides d'ondes optiques de sortie sont appelés premier, second, troisième et quatrième guides d'ondes optiques de sortie à partir du dessus, et qu'il existe une ligne imaginaire AA' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection b entre les côtés internes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie, et une ligne imaginaire BB' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection c entre les côtés internes des second et troisième guides d'ondes optiques de sortie, le séparateur de faisceau (200) est situé au centre d'une zone de branchement entre les lignes imaginaires AA' et BB' et le séparateur de faisceau (200) présente une forme de triangle isocèle ayant le point c comme point central de la base et le point b comme point d'intersection entre les côtés du triangle de même longueur. 11. Diviseur de puissance optique lx4 selon la revendication 10, dans lequel les dispositifs d'étalement de faisceau (210) sont situés près des côtés externes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie entre les lignes imaginaires AA' et BB', avec une forme triangulaire, un côté du triangle faisant partie de la ligne imaginaire BB' et un point d'intersection du triangle étant situé sur la ligne imaginaire AA'. 12. Diviseur de puissance optique lx4 selon la revendication 9, dans lequel, en supposant que les quatre guides d'ondes optiques de sortie sont appelés premier, second, troisième et quatrième guides d'ondes optiques de sortie à partir du dessus, et qu'il existe une ligne imaginaire AA' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection b entre les côtés internes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie, et une ligne imaginaire BB' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection c entre les côtés internes des second et troisième guides d'ondes optiques de sortie, le séparateur de faisceau (200) est situé au centre de symétrie entre les régions supérieure et inférieure d'une zone de branchement entre les lignes imaginaires AA' et BB' et le séparateur de faisceau (200) présente une forme de triangle isocèle ayant le point b comme point d'intersection entre les côtés du triangle de même longueur et la hauteur supérieure à l'intervalle entre les lignes imaginaires AA' et BB'. 13. Diviseur de puissance optique lx4 selon la revendication 12, dans lequel les dispositifs d'étalement de faisceau (210) sont situés près des côtés externes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie entre les lignes imaginaires AA' et BB', avec une forme triangulaire, un point d'intersection du triangle étant situé sur la ligne imaginaire AA' et la hauteur du triangle étant supérieure à l'intervalle entre les lignes imaginaires AA' et BB'. 14. Diviseur de puissance optique lx4 selon la revendication 8, dans lequel, en supposant que les quatre guides d'ondes optiques de sortie sont appelés premier, second, troisième et quatrième guides d'ondes optiques de sortie à partir du dessus, et qu'il existe une ligne imaginaire AA' parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection b entre les côtés internes des premier et quatrième guides d'ondes optiques de sortie et une ligne imaginaire BB', parallèle à la largeur du guide d'onde optique d'entrée et passant par un point d'intersection c entre les côtés internes des second et troisième guides d'ondes optiques de sortie, dans lequel le séparateur de faisceau (200) est situé au centre de la zone de branchement entre les lignes imaginaires AA' et BB', présente une forme de triangle isocèle ayant le point c comme centre de la base et le point b comme point d'intersection entre les côtés du triangle de même longueur, et l'intervalle entre les second et troisième guides d'ondes optiques de sortie sur la ligne imaginaire BB' est égal à la longueur de la base du séparateur de faisceau triangulaire (200). 15. Procédé pour fabriquer un diviseur de puissance optique, comprenant un guide d'onde optique d'entrée pour guider une lumière incidente, au moins deux guides d'ondes optiques de sortie pour guider la lumière incidente qui est passée à travers le guide d'onde optique d'entrée, un séparateur de faisceau (200) pour séparer la lumière incidente, le séparateur de faisceau (200) étant situé au niveau d'une zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, et des dispositifs d'étalement de faisceau (210) pour étaler la lumière incidente, les dispositifs d'étalement de faisceau (210) étant situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, le procédé comprenant les étapes consistant à: (a) former une couche mince en tant que gaine inférieure, sur un substrat; (b) faire croître une couche mince en tant que coeur, sur la couche mince formée à l'étape (a), présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la couche mince de l'étape (a); (c) graver, de manière sélective, le résultat de l'étape (b) pour former la structure du diviseur de puissance optique; et (d) faire croître une gaine supérieure sur le résultat de l'étape (c). 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le substrat est réalisé en un matériau sélectionné à partir du groupe consistant en Si, GaAs et InP, et la gaine inférieure, le coeur et la gaine supérieure sont formés comme des couches minces semiconductrices. 17. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le substrat est réalisé en silicium ou en verre de silice, et la gaine inférieure, le coeur et la gaine supérieure sont réalisés en silice. 18. Procédé selon la revendication 15, dans lequel le substrat est réalisé en silicium ou en verre de silice, et la gaine inférieure, le coeur et la gaine supérieure sont réalisés en polymère. 19. Procédé pour fabriquer un diviseur de puissance optique comprenant un guide d'onde optique d'entrée pour guider une lumière incidente, au moins deux guides d'ondes optiques de sortie pour guider la lumière incidente qui est passée à travers le guide d'onde optique d'entrée, un séparateur de faisceau (200) pour séparer la lumière incidente, le séparateur de faisceau (200) étant situé au niveau d'une zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, et des dispositifs d'étalement de faisceau (210) pour étaler la lumière incidente, les dispositifs d'étalement de faisceau (210) étant situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, le procédé comprenant les étapes consistant à: (a) former une couche de coeur sur un substrat en matériau ferroélectrique, présentant un indice de réfraction supérieur à celui du matériau ferroélectrique; (b) graver le résultat de l'étape (a) afin de former la structure du diviseur de puissance optique; et (c) former une couche de gaine supérieure sur le guide d'onde optique formé à l'étape (b). 20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel le matériau ferroélectrique est constitué de LiNbO3 ou de LiTaO. 21. Procédé de fabrication d'un diviseur de puissance optique, comprenant un guide d'onde optique d'entrée pour guider une lumière incidente, au moins deux guides d'ondes optiques de sortie pour guider la lumière incidente qui est passée à travers le guide d'onde optique d'entrée, un séparateur de faisceau (200) pour séparer la lumière incidente, le séparateur de faisceau (200) étant situé au niveau d'une zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisé en un matériau présentant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, et des dispositifs d'étalement de faisceau (210) pour étaler la lumière incidente, les dispositifs d'étalement de faisceau (210) étant situés près des côtés externes de la zone de branchement dans laquelle la lumière incidente via le guide d'onde optique d'entrée diverge vers les guides d'ondes optiques de sortie et étant réalisés en un matériau présentant un indice de réfraction supérieur à celui de la région de gaine des guides d'ondes optiques d'entrée et de sortie, le procédé comprenant les étapes consistant à: (a) former un guide d'onde optique sur un substrat en matériau ferroélectrique, en augmentant un indice de réfraction d'une région prédéterminée dans la structure du substrat en matériau ferroélectrique; et (b) former une couche de gaine supérieure sur le guide d'onde optique. 22. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que le matériau ferroélectrique est du LiNbO3 ou du LiTaO3. 23. Procédé selon la revendication 22, dans lequel l'indice de réfraction est augmenté par un procédé d'échange de protons pour remplacer les ions de lithium par des ions d'hydrogène dans le substrat en matériau ferroélectrique. 24. Procédé selon la revendication 22, dans lequel l'indice de réfraction est augmenté par diffusion interne d'une couche mince métallique. 25. Procédé selon la revendication 24, dans lequel la couche mince métallique est une couche mince de titane ou une couche mince de nickel. 26. Procédé selon la revendication 21, dans lequel la couche de gaine supérieure est une couche mince de silice ou une couche mince d'oxyde d'aluminium.