Brevet FR2780520A1 — publié le 19991231

4fi 2780520 MODULATEUR D'INTENSITE OPTIQUE ET SON PROCEDE DE FABRICATION CONTEXTE DE L'INVENTION 1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un modulateur d'intensité optique et son procédé de fabrication, et plus particulièrement, un modulateur d'intensité optique ayant un guide d'ondes optique courbe et son procédé de fabrication. 2 Description de l'art antérieur Une technique optique intégrée désigne la fabrication de plusieurs dispositifs optiques comprenant des guides d'ondes optiques à l'intérieur d'un substrat. Lors de l'utilisation de techniques optiques intégrées, la disposition des dispositifs optiques unitaires est facile, ainsi un dispositif multi-fonction complexe peut être fabriqué facilement dans une petite surface. Un modulateur optique est l'un des dispositifs optiques intégrés. Le modulateur optique commande la phase ou l'intensité d'une onde optique qui se propage suivant un guide d'ondes optique en utilisant un signal externe. Les modulateurs optiques intégrés utilisent l'effet électro-optique ou l'effet thermo-optique d'un milieu pour former des guides d'ondes optiques. Une matière électro-optique représentative inclut, par exemple, un semi-conducteur (GaAS, InP), une substance ferroélectrique (LiNbO3, LiTaO3), et un polymère polarisé. Quand un champ électrique est appliqué à ces matières dans une direction, l'indice de réfraction de la matière dans la direction du champ électrique et dans la direction verticale par rapport à celui-ci varie. Puisqu'une variation de l'indice de réfraction signifie un changement au niveau de la phase des ondes optiques propagées à l'intérieur d'un milieu, la modulation de phase et la modulation d'intensité peuvent être réalisées en utilisant ce changement. Dans les modulateurs optiques utilisant l'effet électro-optique, une électrode de type condensateur est formée à proximité d'un guide d'ondes optique et ensuite une tension est appliquée à l'électrode de type condensateur pour appliquer un champ électrique au guide d'ondes optique. Contrairement à l'effet électro- optique, presque toutes les matières optiques possèdent l'effet thermooptique. Quand la température d'une matière varie, l'indice de réfraction de la matière change dû à une contraction ou une expansion du volume de la matière en fonction de la variation de la température de matière. En conséquence, de façon similaire à l'effet électro-optique, l'effet thermo- optique peut être utilisé pour obtenir la modulation de phase et la modulation d'intensité des ondes optiques. Dans les modulateurs optiques utilisant l'effet thermo- optique, un micro-élément chauffant est fabriqué à proximité d'un guide d'ondes optique, et ensuite un courant est appliqué au micro-élément chauffant pour appliquer de la chaleur au guide d'ondes optique. Puisque l'effet thermo-optique apparaît dans presque toutes les matières optiques, il y a le choix parmi différentes matières. De plus, les caractéristiques de modulation peuvent être obtenues indépendamment de la polarisation des ondes optiques. Cependant, l'effet thermo-optique a une propriété de temps de réaction très lent ( 1 ms) en comparaison avec l'effet électro- optique. Ainsi, les modulateurs thermo-optiques sont généralement appliqués aux applications nécessitant une caractéristique indépendante de la polarisation plutôt que d'être utilisés pour la transmission de données de signaux optiques rapides. Les modulateurs optiques intégrés sont en gros divisés en modulateurs d'intensité utilisant la modulation de phase, et en modulateurs optiques de blocage obtenant directement la modulation d'intensité optique. Un modulateur en Y Mach- Zehnder montré sur la figure 1A est représentatif d'un modulateur d'intensité utilisant la modulation de phase. Le modulateur optique de la figure 1A se compose d'un substrat 100, d'un guide d'ondes optique 102, et d'électrodes 104. Le fonctionnement de ce modulateur est décrit comme suit. L'entrée de lumière dans le guide d'ondes optique 102 est divisée en deux, et les deux rayons de lumière divisés sont modulés en phase de façon différentielle par des champs électriques externes appliqués aux électrodes 104 pendant le passage par différentes voies. Si les deux ondes optiques sont en phase à l'extrémité de sortie du guide d'ondes optique 102, elles interfèrent de façon constructive, de sorte que la puissance optique entrée est délivrée pratiquement sans changement. Si les deux ondes optiques sont déphasées, elles interfèrent de façon destructive, de sorte que les ondes optiques sont rayonnées dans le substrat 100. Ainsi, la puissance optique sortie passe à zéro. Le modulateur optique de blocage de la figure lB est représentatif d'un modulateur optique de blocage qui obtient directement une modulation d'intensité optique, et se compose d'un substrat 110, d'un guide d'ondes optique 112, et d'électrodes 114. Son fonctionnement est décrit comme suit. Quand une grande tension est appliquée aux électrodes 114 placées sur des parties du guide d'ondes optique 112, l'indice de réfraction du guide d'ondes optique est modifié. Quand le guide d'ondes optique 112 est bloqué par l'indice de réfraction modifié, des ondes optiques guidées sont rayonnées dans le substrat 110, et la sortie passe à zéro. Comme montré sur la figure 1A, le modulateur d'intensité optique en Y utilisant la modulation de phase nécessite seulement la modulation de phase de la lumière, de sorte que la tension d'attaque est faible, et une condition de guidage correct du guide d'ondes optique peut être définie. Donc, la perte par insertion du dispositif est faible. Cependant, ce modulateur optique en Y complique la configuration d'un système de communication optique en raison de caractéristiques de sortie sinusoïdales par rapport à la tension appliquée. De plus, puisque le point de fonctionnement du modulateur optique est sensible à un changement au niveau des facteurs externes, par exemple de la température, de l'humidité ou de la pression, de nombreux dispositifs supplémentaires sont nécessaires pour surveiller et compenser le point de fonctionnement du modulateur optique. Ceci provoque une augmentation du coût de construction d'un système de transmission optique. Le modulateur de blocage de la figure lB peut résoudre certains des défauts du modulateur optique en Y décrit ci- dessus. Le point de fonctionnement du modulateur optique de blocage peut être défini de façon optique, de sorte qu'aucune polarisation de courant continu pour la définition du point de fonctionnement n'est nécessaire. En conséquence, un phénomène de dérive du point de fonctionnement par rapport aux facteurs externes est tellement faible que le modulateur de blocage peut être utilisé dans les systèmes de transmission optique sans dispositifs supplémentaires spéciaux. De plus, le modulateur optique de blocage présente des caractéristiques de sortie linéaires par rapport à la tension appliquée, de sorte qu'il a une large gamme dynamique de fonctionnement. Ainsi, le modulateur optique de blocage est utile en particulier pour des systèmes de communication analogiques. De plus, des caractéristiques de sortie numériques peuvent être obtenues dans les conditions de guidage d'un guide d'ondes optique spécifique, de sorte que le modulateur optique de blocage peut être facilement appliqué à des communications numériques sans dispositifs de traitement de signaux supplémentaires. Cependant, ce modulateur optique de blocage a une grande tension d'attaque et une importante perte par insertion. Un grand changement de l'indice de réfraction est nécessaire pour bloquer le guidage des ondes, et un taux d'extinction d'environ 20 dB peut être obtenu en appliquant généralement une tension de dizaines de volts ou supérieure. En outre, les conditions de guidage d'ondes initiales d'un guide d'ondes optique doivent être définies à proximité d'une zone de blocage selon un principe de fonctionnement, ainsi la perte par insertion est grande. RESUME DE L'INVENTION Pour résoudre les problèmes ci-dessus, il est un objet de la présente invention de prévoir un modulateur d'intensité optique ayant des guides d'ondes optiques en arc pour rayonner une onde optique sur un substrat en appliquant un signal de modulation externe aux guides d'ondes optiques incurvés quand l'onde optique passe à travers un endroit prédéterminé des guides d'ondes optiques incurvés. Il est un autre objet de la présente invention de prévoir un procédé de fabrication pour le modulateur d'intensité optique ayant des guides d'ondes optiques en arc pour rayonner une onde optique sur un substrat en appliquant un signal de modulation externe aux guides d'ondes optiques incurvés quand l'onde optique passe à travers un endroit prédéterminé des guides d'ondes optiques incurvés. En conséquence, pour atteindre le premier objet, il est prévu un modulateur d'intensité optique comprenant: un substrat réalisé dans une matière prédéterminée; un guide d'ondes optique formé dans une forme en arc sur le substrat; et une électrode formée sur le guide d'ondes optique de sorte que l'électrode se trouve en alignement avec le guide d'ondes optique, dans lequel l'indice de réfraction du guide d'ondes optique est modifié avec l'intensité d'un champ électrique appliqué à l'électrode, et une onde optique passant par un endroit prédéterminé du guide d'ondes optique est rayonnée dans le substrat dû à l'indice de réfraction modifié. Pour atteindre le premier objet, il est prévu un autre modulateur d'intensité optique comprenant: une couche de gaine inférieure formée sur un substrat réalisé dans une matière prédéterminée; un guide d'ondes optique formé dans une matière ayant un indice de réfraction supérieur à la couche de gaine inférieure, le guide d'ondes optique formé dans une forme incurvée en arc sur la couche de gaine inférieure; une couche de gaine supérieure formée dans la matière de la couche de gaine inférieure de façon à couvrir le guide d'ondes optique; et une électrode formée sur la couche de gaine supérieure de sorte que l'électrode se trouve en alignement avec le guide d'ondes optique; dans lequel l'indice de réfraction du guide d'ondes optique est modifié avec l'intensité d'un champ électrique appliqué à l'électrode, et une onde optique passant par un endroit prédéterminé du guide d'ondes optique est rayonnée dans le substrat par l'indice de réfraction modifié. Pour atteindre le deuxième objet, il est prévu un procédé de fabrication d'un modulateur d'intensité optique, comprenant les étapes consistant à: déposer une couche de gaine inférieure sur un substrat; déposer une couche de coeur ayant un indice de réfraction supérieur à l'indice de réfraction de la couche de gaine inférieure, sur la couche de gaine inférieure; former un guide d'ondes optique en arc en créant des motifs sur la couche de coeur et en attaquant la couche de coeur selon les motifs; déposer une couche de gaine supérieure de la même matière que la couche de gaine inférieure pour couvrir le guide d'ondes optique; et former une électrode de polarisation sur la couche de gaine supérieure en alignement avec le guide d'ondes optique pour polariser le guide d'ondes optique en utilisant un champ électrique, et former une électrode supérieure pour appliquer un signal de modulation externe, sur l'électrode de polarisation. Pour atteindre le deuxième objet, il est prévu un autre procédé de fabrication d'un modulateur d'intensité optique, comprenant les étapes consistant à: créer des motifs sur un guide d'ondes optique en arc sur un substrat; masquer tout sauf une partie de guide d'ondes optique suivant les motifs, tremper la structure masquée dans une solution source de protons, et échanger les protons dans la solution source de protons avec des ions existant dans le substrat; former un guide d'ondes optique incurvé par un traitement thermique de la structure résultante pendant un certain temps; et former une électrode sur le guide d'ondes optique incurvé. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les objets et avantages ci-dessus de la présente invention ressortiront mieux en décrivant en détail un mode de réalisation préféré de celle-ci en se référant aux dessins ci-joints, o: les figures 1A et lB sont des vues en perspective de modulateurs optiques conventionnels; les figures 2A et 2B sont des projections horizontales de modulateurs d'intensité optique selon la présente invention; la figure 3 représente le principe de guidage d'ondes d'une onde optique se déplaçant suivant le guide d'ondes optique incurvé de la figure 2A ou 2B; les figures 4A, 4B et 4C représentent la relation entre une courbe caustique rayonnante et l'indice de réfraction effectif; les figures 5A à 5G sont des vues en coupe transversale pour représenter un procédé de fabrication d'un modulateur d'intensité optique électro-optique selon la présente invention; les figures 6A et 6B sont des vues en perspective structurelles de modulateurs d'intensité optique électro-optiques selon la présente invention; les figures 7A et 7B sont des vues en perspective structurelles de modulateurs d'intensité optique thermo-optiques selon la présente invention; les figures 8A et 8B montrent la structure d'un guide d'ondes optique incurvé pour établir le fonctionnement d'un modulateur optique selon la présente invention; et la figure 9 est un graphique montrant les résultats d'une simulation numérique effectuée sur un modulateur optique comprenant le guide d'ondes optique des figures 8A et 8B. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE La figure 2A est une projection horizontale d'un modulateur d'intensité optique électro-optique selon la présente invention. Le modulateur optique de la figure 2A inclut un guide d'ondes d'entrée 200, une électrode 202 composée d'au moins une courbe en arc, un guide d'ondes de sortie 204, et une source de tension 206 pour appliquer un champ électrique à l'électrode 202. Quand l'électrode 202 se compose d'une seule électrode incurvée en arc, l'électrode incurvée est formée sur la surface supérieure d'un guide d'ondes incurvé (non représenté), une tension est appliquée à l'électrode 202, et un substrat (non représenté) est mis à la masse. Quand l'électrode 202 se compose de deux ou plusieurs électrodes incurvées en arc, la pluralité d'électrodes incurvées est formée à la surface supérieure d'un guide d'ondes incurvé et des côtés droit et gauche du guide d'ondes incurvé. Une tension est appliquée à l'électrode du milieu, et les autres électrodes sont mises à la masse. Une matière électro- optique inclut, par exemple un semi-conducteur (GaAs, InP), une substance ferroélectrique (LiNbO3, LiTaO3) ou un polymère polarisé. Le guide d'ondes incurvé, un seul arc de cercle en forme d'éventail ou une connexion d'une pluralité d'arcs de cercle en forme d'éventail ayant le même rayon, est formé dans une forme de sinusoïde ou cosinusoïde. La figure 2B est une projection horizontale d'un modulateur d'intensité optique thermo-optique selon la présente invention. Le modulateur optique de la figure 2B inclut un guide d'ondes d'entrée 210, un micro- élément chauffant 212 formé par au moins une courbe en arc, un guide d'ondes de sortie 214, et une source de courant 216 pour appliquer un courant au micro-élément chauffant. Quand le micro-élément chauffant 212 se compose d'une courbe en arc, le micro-élément chauffant incurvé 212 est formé sur la surface supérieure d'un guide d'ondes incurvé. Quand le micro-élément chauffant 212 se compose d'une pluralité de courbes en arc, la pluralité de courbes en arc est formée sur la surface supérieure d'un guide d'ondes incurvé et des côtés droit et gauche du guide d'ondes. Une matière thermo- optique inclut, par exemple un semi-conducteur (GaAs, InP), une substance ferroélectrique (LiNbO3, LiTaO3), un polymère ou du dioxyde de silicium. Le guide d'ondes incurvé, l'arc en forme d'éventail ou une connexion d'une pluralité d'arcs en forme d'éventail ayant le même rayon, est formé dans une forme de sinusoïde ou cosinusoide. Le fonctionnement du modulateur d'intensité optique selon la présente invention est décrit comme suit. Une onde optique, entrée dans le modulateur optique, forme un mode de guidage d'ondes tout en étant guidée suivant le guide d'ondes d'entrée 200 ou 210, et est ensuite délivrée à un guide d'ondes incurvé (non représenté). Quand aucune tension ni aucun courant n'est appliqué(e) par la source de tension 206 ou la source de courant 216 à l'électrode 202 ou au microélément chauffant 212, l'onde optique à l'intérieur du guide d'ondes incurvé est délivrée au guide d'ondes de sortie 204 ou 214 après le passage à travers le guide d'ondes incurvé. Cependant, quand une tension ou un courant est appliqué(e), l'onde optique à l'intérieur du guide d'ondes incurvé est à la fois rayonnée dans le substrat (non représenté) et délivrée au guide d'ondes de sortie 204 ou 214. Le fonctionnement du guide d'ondes incurvé décrit ci-dessus sera maintenant décrit plus en détail. La figure 3 représente le principe du guidage d'ondes d'une onde optique se déplacant suivant le guide d'ondes incurvé des figures 2A et 2B. En se référant à la figure 3, le guide d'ondes incurvé est formé par un arc de cercle ayant un rayon R. Si le rayon R est suffisamment plus grand que la largeur W d'un guide d'ondes optique, la vitesse de phase d'une onde optique guidée approche la vitesse linéaire tangentielle à un point donné sur l'arc de cercle, comme exprimé par l'équation 1 suivante: c dO vp -= = R.- (1) neff dt o c représente la vitesse de la lumière dans l'air, neff représente l'indice de réfraction effectif d'un guide d'ondes, et 0 représente un angle selon lequel une onde optique tourne suivant le guide d'ondes incurvé. C'est-à-dire, pour qu'une onde optique passe à travers un guide d'ondes incurvé sans changer de forme, tous les points sur une surface en phase 1 doivent avoir la même vitesse angulaire (dO/dt). Si l'onde optique est tournée de O suivant le guide d'ondes incurvé, tous les points sur la surface en phase 1 doivent être nappés sur les points correspondants sur une surface en phase 2. C'est-à-dire, le point A doit être mnappé sur le point A', et le point B doit être mappé sur le point B'. Pour satisfaire à cette condition, la vitesse linéaire tangentielle à un endroit éloigné x radialement du centre du guide d'ondes incurvé doit être (R+x)dG/dt. Cependant, cette vitesse linéaire tangentielle ne peut pas dépasser une vitesse de lumière de seuil (c/ni) déterminée à partir de l'indice de réfraction à l'extérieur du guide d'ondes optique incurvé. Une courbe o la vitesse linéaire tangentielle et la vitesse de lumière de seuil deviennent identiques est appelée une courbe caustique rayonnante, et la courbe caustique rayonnante xr est déterminée par l'équation 2 suivante: dO c (R +Xr). dt n1 xr = (neff - nl)R (2) nl o n1 désigne l'indice de réfraction du substrat. Une onde optique passant par les points au-delà de la courbe caustique rayonnante Xr parmi des points sur une surface en phase ne peut pas tourner aussi vite que tourne l'onde optique passant par les points audessous de Xr. Ainsi, une onde optique passant par les points au-delà de xr est laissée sur la surface en phase, et par conséquent rayonnée dans un substrat. En se référant à l'équation 2, la courbe caustique rayonnante du guide d'ondes incurvé est déterminée par la condition de guidage d'ondes. Les figures 4A, 4B et 4C représentent la relation entre une courbe caustique rayonnante et l'indice de réfraction effectif. Sur la figure 4A, o la différence entre les indices de réfraction effectifs du guide d'ondes incurvé et du substrat n'est pas grande (c'est-à-dire, en cas de mauvais guidage), la courbe caustique rayonnante est proche du centre du guide d'ondes, comme montré sur la figure 4C, ainsi la perte de courbure d'une onde optique augmente. Au contraire, sur la figure 4B, o l'indice de réfraction du guide d'ondes incurvé est supérieur à celui du substrat (c'est-à-dire, en cas de bon guidage), la courbe caustique rayonnante est éloignée du centre du guide d'ondes, comme montré sur la figure 4C, ainsi la perte de courbure d'une onde optique diminue. En conséquence, la position de la courbe caustique rayonnante est déplacée en commandant l'indice de réfraction du guide d'ondes incurvé en utilisant un champ électrique quand le guide d'ondes incurvé est formé dans une matière électro-optique, ou en utilisant de la chaleur quand il est formé dans une matière thermo-optique. Donc, la quantité de perte de courbure du guide d'ondes incurvé peut être commandée. Les figures 5A à 5G sont des vues en coupe transversale pour représenter un procédé de fabrication d'un modulateur d'intensité optique électrooptique selon la présente invention. Premièrement, une couche de film mince isolante en dioxyde de silicium (SiO2) 502 est déposée sur un substrat de silicium 500 comme montré sur la figure 5A. Sur la figure 5B, une couche métallique (généralement Au ou Cr) à utiliser comme une électrode inférieure 504 est déposée sur la couche de film mince en dioxyde de silicium 502. Sur la figure C, une couche de gaine inférieure 506 est déposée sur l'électrode inférieure 504. Sur la figure 5D, une couche de coeur (non représentée) ayant un indice de réfraction supérieur à celui de la couche de gaine inférieure 506 est déposée sur la couche de gaine inférieure 506, ensuite imprimée et attaquée, formant ainsi un guide d'ondes optique en arc 508 comme décrit ci-dessus. Sur la figure 5E, une couche de gaine supérieure 510 est formée sur la couche de gaine inférieure 506 et le guide d'ondes optique 508. Le guide d'ondes optique 508, un seul arc en forme d'éventail ou une connexion d'une pluralité d'arcs en forme d'éventail ayant le même rayon, est formé dans une forme de sinusoïde ou cosinusoïde. Sur la figure 5F, une électrode de polarisation 512 est formée sur le guide d'ondes optique 508 et la couche de gaine supérieure 510. Sur la figure 5G, le guide d'ondes optique 508 est polarisé par champ électrique en appliquant un champ électrique fort entre l'électrode de polarisation 512 et l'électrode inférieure 504 en utilisant une source de tension 514. Le polymère polarisé par champ électrique a un effet électro-optique. Le guidage en latitude du guide d'ondes optique 508 est obtenu en attaquant tout sauf le guide d'ondes optique en utilisant un procédé d'attaque à sec pendant la formation de la couche de coeur. Dans ce cas, l'électrode de polarisation 512 doit être de préférence alignée avec le guide d'ondes optique 508 pour réaliser une polarisation de champ électrique effective. Ici, une partie de l'électrode de polarisation 512 peut être utilisée comme une électrode supérieure (non représentée) pour appliquer un signal de modulation externe. Il existe un procédé alternatif consistant à abaisser de façon sélective l'indice de réfraction par un blanchiment optique de tout sauf le guide d'ondes optique après la polarisation par champ électrique. Dans ce cas, une électrode supérieure spéciale est nécessaire. La figure 6A est une vue en perspective structurelle d'un modulateur d'intensité optique électro-optique en polymère réalisé par les étapes des figures 5A à 5G. Les numéros de référence sur la figure 6A sont les mêmes que ceux montrés sur les figures 5A à G. La figure 6B est une vue en perspective structurelle d'un modulateur d'intensité optique électro-optique ferroélectrique. Du niobate de lithium LiNbO3 ou du tantalate de lithium LiTaO3 est adapté pour la matière ferroélectrique d'un substrat 600. Un substrat ferroélectrique monocristallin ne nécessite pas de processus spécial de polarisation par champ électrique puisqu'il a un effet électro-optique. Un guide d'ondes optique 602 est fabriqué à travers un procédé d'échange de protons, un procédé de diffusion interne de titane (Ti), ou un procédé combiné de diffusion de titane et d'échange de protons, quand le substrat 600 est formé en LiNbO3. De préférence, quand le substrat 600 est formé en LiTaO3, le guide d'ondes optique 602 est fabriqué en utilisant un procédé d'échange de protons basse température plutôt qu'un procédé de diffusion de titane haute température puisque la température de cuisson du cristal est d'environ 600 C. Dans le procédé d'échange de protons, un guide d'ondes optique en arc sur un substrat est imprimé, et tout sauf une partie de guide d'ondes optique est masqué. Ensuite, la structure résultante est trempée dans une solution source de protons prédéterminée, des protons dans la solution source de protons sont échangés avec des ions de lithium (Li) existants dans le substrat, et la structure résultante subit ensuite un traitement thermique. De cette façon, un guide d'ondes optique incurvé est formé. Dans le procédé de diffusion de titane, le guide d'ondes optique incurvé est imprimé, et du titane est fusionné sur la partie imprimée, diffusant ainsi le titane. Le guide d'ondes optique 602, un seul arc en forme d'éventail ou une connexion d'une pluralité d'arcs de cercle en forme d'éventail ayant le même rayon, est formé dans une forme de sinusoïde ou cosinusoïde. Après la formation du guide d'ondes optique, des électrodes 604 pour appliquer un signal de modulation externe sont formées en alignement avec le guide d'ondes optique. Ici, une couche intermédiaire en dioxyde de silicium 606 est formée entre les électrodes 604 et le guide d'ondes optique 602 pour empêcher un mode de guidage d'ondes de subir une perte par l'intermédiaire des électrodes. La figure 7A est une vue en perspective structurelle d'un modulateur d'intensité optique thermo-optique en polymère selon la présente invention. Le modulateur d'intensité optique de la figure 7A inclut un substrat de silicium 700, une couche de gaine inférieure 702, un guide d'ondes optique 704, une couche de gaine supérieure 706 et un micro-élément chauffant 708. Le numéro de référence 710 représente une source de courant pour appliquer un courant au micro-élément chauffant 708. Le procédé de fabrication du modulateur d'intensité optique thermo-optique est le même que celui du modulateur d'intensité optique électro-optique excepté un processus pour produire un coefficient électro-optique. Après formation du guide d'ondes optique 704, le micro- élément chauffant 708 pour appliquer un signal de modulation externe est formé en alignement avec le guide d'ondes optique 704. La figure 7B est une vue en perspective structurelle d'un modulateur d'intensité optique thermo-optique ferroélectrique selon la présente invention. Le modulateur d'intensité optique de la figure 7B inclut un substrat 720 fabriqué dans une matière ferroélectrique, telle que le LiNbO3 ou LiTaO3, un guide d'ondes optique de type diffusion 722, un micro-élément chauffant 724 réalisé en Au ou Cr, ou une couche intermédiaire en dioxyde de silicium 726 formée entre le micro-élément chauffant 724 et le guide d'ondes optique 722. Le numéro de référence 728 représente une source de courant pour appliquer un courant au micro-élément chauffant 724. Les figures 8A et 8B montrent la structure des guides d'ondes incurvés pour vérifier le fonctionnement d'un modulateur optique selon la présente invention quand il est simulé de façon numérique en utilisant un procédéd'indice de réfraction effectif et un procédé de propagation de rayon à différence finie. Ici, la figure 8A montre un guide d'ondes optique incurvé composé de quatre arcs de cercle ayant chacun un rayon de 30 mm, et la figure 8B montre une section transversale d'un guide d'ondes optique. Dans le guide d'ondes optique de la figure B, l'indice de réfraction du substrat est de 1,5, l'indice de réfraction du guide d'ondes optique est de 1,505, et la largeur et la hauteur du guide d'ondes optique sont de 5 pn, et la longueur d'onde de la lumière utilisée est de 1,55 pm. La figure 9 est un graphique montrant les résultats d'une simulation numérique effectuée sur un modulateur optique comprenant le guide d'ondes optique montré sur les figures 8A et 8B. L'axe horizontal représente la variation de l'indice de réfraction due à un signal de modulation externe normalisée par la différence d'indice de réfraction du guide d'ondes optique (indice de réfraction du guide d'ondes optique = indice de réfraction du substrat). L'axe vertical représente le coefficient de transmission de l'onde optique. Une ligne pointillée représente les résultats d'un modulateur optique conventionnel, et une ligne continue représente les résultats d'un modulateur optique selon la présente invention. Comme le montre la figure 9, une profondeur de modulation optique d'environ 20 dB peut être obtenue à partir d'une variation d'indice de réfraction correspondant à seulement 50% de la différence d'indice de réfraction du guide d'ondes optique pour le modulateur optique selon la présente invention. Cependant, une profondeur de modulation optique de seulement 0,94 dB peut être obtenue pour le modulateur optique conventionnel. Selon la présente invention, une grande profondeur de modulation peut être obtenue à partir d'une petite variation d'indice de réfraction seulement en utilisant les caractéristiques de perte de rayonnement d'un guide d'ondes en arc. De plus, puisqu'il n'est pas nécessaire de bloquer complètement le guide d'ondes optique, un guide d'ondes optique initial peut être défini pour un état de guidage correct. Ainsi, la perte d'insertion est faible, et la tension d'attaque est basse. REVENDICATIONS 1. Modulateur d'intensité optique, comprenant: un substrat réalisé dans une matière prédéterminée; un guide d'ondes optique formé dans une forme en arc sur le substrat; et une électrode formée sur le guide d'ondes optique de sorte que l'électrode se trouve en alignement avec le guide d'ondes optique, dans lequel l'indice de réfraction du guide d'ondes optique est modifié avec l'intensité d'un champ électrique appliqué à l'électrode, et une onde optique passant par un endroit prédéterminé du guide d'ondes optique est rayonnée dans le substrat dû à l'indice de réfraction modifié. 2. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 1, dans lequel la matière du substrat est une matière électro-optique dont l'indice de réfraction varie avec l'intensité du champ électrique appliqué. 3. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 1, dans lequel la matière du substrat est une matière thermo-optique dont l'indice de réfraction varie en réponse au chauffage de l'électrode selon l'intensité du champ électrique appliqué. 4. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 1, dans lequel neff désigne l'indice de réfraction modifié du guide d'ondes optique, nl désigne l'indice de réfraction du substrat, et R désigne le rayon de l'arc, l'endroit prédéterminé Xr dans le guide d'ondes optique est un endroit qui varie par rapport à R de neff, comme exprimé par l'équation suivante: Xr = (neff - nl) R nl 5. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 1, dans lequel l'électrode comprend en outre une pluralité d'électrodes des deux côtés latéraux pour utiliser une composante de champ électrique horizontale. 6. Modulateur d'intensité optique, comprenant: une couche de gaine inférieure formée sur un substrat réalisé dans une matière prédéterminée; un guide d'ondes optique formé dans une matière ayant un indice de réfraction supérieur à la couche de gaine inférieure, le guide d'ondes optique formé dans une forme incurvée en arc sur la couche de gaine inférieure; une couche de gaine supérieure formée dans la matière de la couche de gaine inférieure de façon à couvrir le guide d'ondes optique; et une électrode formée sur la couche de gaine supérieure de sorte que l'électrode se trouve en alignement avec le guide d'ondes optique, dans lequel l'indice de réfraction du guide d'ondes optique est modifié avec l'intensité d'un champ électrique appliqué à l'électrode, et une onde optique passant par un endroit prédéterminé du guide d'ondes optique est rayonnée dans le substrat par l'indice de réfraction modifié. 7. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 6, dans lequel la matière du substrat est une matière électro-optique dont l'indice de réfraction varie avec l'intensité du champ électrique appliqué. 8. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 6, dans lequel la matière du substrat est une matière thermo-optique dont l'indice de réfraction varie en réponse au chauffage de l'électrode selon l'intensité du champ électrique appliqué. 9. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 6, dans lequel neff désigne l'indice de réfraction modifié du guide d'ondes optique, ni désigne l'indice de réfraction du substrat, et R désigne le diamètre de l'arc, l'endroit prédéterminé Xr dans le guide d'ondes optique est un endroit qui varie par rapport à R de neff, comme exprimé par l'équation suivante: Xr (neff - nl) R nl 10. Modulateur d'intensité optique selon la revendication 6, dans lequel l'électrode comprend en outre une pluralité d'électrodes des deux côtés latéraux pour utiliser une composante de champ électrique horizontale. 11. Procédé de fabrication d'un modulateur d'intensité optique, comprenant les étapes consistant à: déposer une couche de gaine inférieure sur un substrat; déposer une couche de coeur ayant un indice de réfraction supérieur à l'indice de réfraction de la couche de gaine inférieure, sur la couche de gaine inférieure; former un guide d'ondes optique en arc en créant des motifs sur la couche de coeur et en attaquant la couche de coeur selon les motifs; déposer une couche de gaine supérieure de la même matière que la couche de gaine inférieure pour couvrir le guide d'ondes optique; et former une électrode de polarisation sur la couche de gaine supérieure en alignement avec le guide d'ondes optique pour polariser le guide d'ondes optique en utilisant un champ électrique, et former une électrode supérieure pour appliquer un signal de modulation externe, sur l'électrode de polarisation. 12. Procédé selon la revendication 11, comprenant en outre la formation d'une couche intermédiaire entre la couche de gaine et l'électrode supérieure pour empêcher la perte d'un mode de guide d'ondes dû à l'électrode. 13. Procédé de fabrication d'un modulateur d'intensité optique, comprenant les étapes consistant a: créer des motifs de guide d'ondes optique en arc sur un substrat; masquer tout sauf une partie de guide d'ondes optique suivant les motifs, tremper la structure masquée dans une solution source de protons, et échanger les protons dans la solution source de protons avec des ions existant dans le substrat; former un guide d'ondes optique incurvé par un traitement thermique de la structure résultante pendant un certain temps; et former une électrode sur le guide d'ondes optique incurvé. 14. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre la formation d'une couche intermédiaire entre l'étape de formation du guide d'ondes optique incurvé et l'étape de formation de l'électrode supérieure pour empêcher la perte d'un mode de guide d'ondes dû à l'électrode. 15. Procédé de fabrication d'un modulateur d'intensité optique, comprenant les étapes consistant à: créer des motifs de guide d'ondes optique en arc sur un substrat; former le guide d'ondes optique en arc en fusionnant une matière prédéterminée sur le guide d'ondes optique incurvé imprimé et en diffusant la matière dans le guide d'ondes optique en arc imprimé; et former une électrode sur le guide d'ondes optique en arc. 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel la matière prédéterminée utilisée à l'étape de formation du guide d'ondes optique incurvé est du titane. 17. Procédé selon la revendication 13, comprenant en outre la formation d'une couche intermédiaire entre l'étape de formation du guide d'ondes optique incurvé et l'étape de formation d'électrode pour empêcher la perte d'un mode de guide d'ondes dû à l'électrode.