Brevet FR2816719A1 — publié le 20020517

La présente invention concerne le domaine des composants optoélectroniques intégrés applicables notamment dans le domaine des télécommunications optiques. Cette invention concerne plus particulièrement un modulateur électro-optique de lumière réalisable en particulier dans le niobate de lithium. Sa configuration fait appel à une structure en cascade de deux jeux d'électrodes alignés parallèlement à une structure de guide d'onde formant un interféromètre à deux bras par exemple, de Mach-Zehnder. Un premier jeu est déposé sur une partie de cristal dont le domaine ferroélectrique est orienté avec une polarisation positive (ou négative), le deuxième jeu d'électrodes étant sur l'autre moitié du cristal présentant un domaine de polarisation ferroélectrique inversée négative (ou positive). Les évolutions récentes des transmissions par fibre optique font appel à des débits d'information par canal de plus en plus élevés, de l'ordre de 40 Gbit/s. Chaque canal étant dans ce cas un canal de longueur d'onde des lasers d'émission. On parle de multiplexage en longueur d'onde. L'intervalle spectral entre canaux, la stabilité de la fréquence d'émission ainsi que la finesse spectrale des lasers semi-conducteurs utilisés, imposent de faire appel à des modulateurs optiques externes à la source optique pour greffer l'information sur le canal. Les modulateurs optiques réalisés à partir de cristaux électro-optiques de niobate de lithium permettent d'assurer cette fonction de modulation externe. Ils font l'objet d'une industrialisation basée sur une technologie éprouvée. Cependant, leur mise en oeuvre à des débits aussi élevés que 40 Gb/s impose qu'un certain nombre de problèmes soient simultanément résolus. Ces problèmes sont notamment ceux de la platitude de la réponse en fréquence du modulateur, sa consommation électrique qui croît fortement avec la fréquence de modulation. On recherche de plus, en même temps qu'une réponse étendue en fréquence, des tensions de commande faibles, celles-ci étant limitées par l'électronique de commande. Enfin, à des débits aussi élevés que 40 Gb/s, des problèmes de dispersion se posent, bien que faibles si on compare la modulation externe de la lumière-par un modulateur-à la modulation directe d'un laser à semi-conducteur. Ces problèmes de dispersion, avec les modulateurs externes, par exemple en niobate de lithium, sont liés au rapport entre la modulation de phase résiduelle et la modulation d'intensité générée. Ce rapport est appelé"chirp". La configuration classique d'un modulateur optique intégré de ce type sur niobate de lithium fait appel à un certain nombre de principes : Le premier principe repose sur le fait que le cristal de niobate de lithium, le plus souvent employé, est électro-optique, ce qui signifie que l'application d'un champ électrique externe appliqué sur les faces convenablement orientées du cristal, écartées d'une distance donnée, se traduit par une variation de l'indice de réfraction du matériau et, par conséquent, par une variation de phase linéaire de l'onde optique le traversant sur une longueur donnée. Ce fonctionnement impose que le champ électrique de la lumière possède une direction de polarisation privilégiée, parallèle ou perpendiculaire au champ électrique statique appliqué. Un montage interférométrique permet alors de convertir cette variation de phase en modulation d'intensité détectable par un photodétecteur. Le deuxième principe repose sur le fait que, dans un tel matériau, le dopage par des ions métalliques ou par des protons permet d'accroître l'indice de réfraction de manière locale, sous forme par exemple d'un ruban étroit, de telle sorte que de la lumière puisse être injectée dans le micro-canal provoqué par cet accroissement d'indice, et puisse se propager par réflexions totales internes successives sans diverger dans le guide d'onde optique ainsi réalisé. Il est alors possible de réaliser une circuiterie optique complexe sur laquelle la réalisation d'électrodes, le long du guide dont la largeur typique est de l'ordre de 10 um, permet d'appliquer un champ électrique très élevé avec une tension électrique de commande faible (5 V), compatible avec ce qui est requis dans les systèmes électroniques pour télécommunications. Une structure appelée interféromètre de Mach-Zehnder décrite par la figure 1 A, en vue de dessus et en vue de coupe sur la figure lB, permet l'intégration d'un modulateur complet. Le circuit optique, comprenant des sections de guides optiques est intégré sur un substrat 1 de niobate de lithium, de coupe Z. Il est constitué, dans ce cas, d'une section de guide rectiligne 2' pour l'insertion de la lumière, de longueur d'onde, dans le vide À, suivi d'un embranchement 3 en forme de Y, qui sépare la lumière propagée vers deux autres sections 4'et 4"rectilignes et parallèles qui forment chacun des bras de l'interféromètre. Après une longueur de propagation L, les deux bras sont recombinés par une deuxième jonction 3'en forme de Y terminée par un dernier tronçon 2"recombinant les ondes et acheminant la lumière vers la sortie du dispositif. L'écart de phase créé entre les bras par le champ électrique se traduit, par phénomène d'interférence, une modulation d'intensité de la lumière transmise. Un mode possible de réalisation de la structure de guides optiques consiste à déposer à la surface du substrat cristallin une épaisseur de titane, d'épaisseur prédéterminée, par des techniques d'évaporation sous vide de couches minces. Dans cette couche de titane, le motif des guides est défini avec l'aide des techniques classiques de photolithographie puis est diffusé à haute température pendant une durée fixée. Pendant la diffusion thermique, les ions métalliques pénètrent dans le cristal et le dopage résultant se traduit par une augmentation locale de l'indice de réfraction selon un profil en amplitude, en profondeur et largeur qui peut être calculé et mesuré. Le champ lumineux qui se propage possède une étendue spatiale qui suit sensiblement le profil d'indice. Le fonctionnement du modulateur fait appel par ailleurs à une couche mince 5 d'un matériau diélectrique parfaitement isolant, tel que par exemple de la silice d'épaisseur e donnée. Par ailleurs, des électrodes 6 sont déposées par des techniques de report photolithographique à la surface du dispositif. Une solution possible pour réaliser cette structure d'électrodes consiste à disposer une ligne conductrice C parallèlement à l'un des bras 4'de l'interféromètre. Dans le cas d'un substrat supportant le circuit optique de type interféromètre de MachZehnder, dont la surface principale, dans la configuration la plus favorable pour réaliser un modulateur de très large bande passante électrique, est coupée perpendiculairement à l'axe principal Z (ou c) du cristal de niobate de lithium considéré, l'électrode conductrice sera, par exemple, disposée au-dessus du bras 4". De chaque côté de cette ligne centrale de largeur w, sont alors disposés à une distance s deux plans de masse, comme cela est montré sur la figure lB. Lorsque la distance s est de l'ordre d'une quinzaine de micromètres, un champ électrique très élevé peut être appliqué entre le conducteur principal C et les plans de masse symétriques M et M'. Une solution possible généralement utilisée pour augmenter l'efficacité de la modulation de phase consiste à placer l'un des plans de masse juste au-dessus du deuxième bras 4, tel que cela est représenté sur les figures lA et IB. Dans ce cas, les guides 4 et 4'subissent l'influence de champs électriques de signes opposés les traversant. La variation de phase relative introduite par l'effet électro-optique peut être améliorée d'un facteur deux environ par cette configuration. Sur ce point précis, intervient un paramètre qui est déterminant dans l'amplitude de"chirp"générée par le modulateur. En effet, la tension demi-onde V résultante est inversement proportionnelle à la longueur d'interaction L, au coefficient électro-optique r33 considéré du matériau, au cube de l'indice de réfraction extraordinaire ne du matériau vu par la lumière se propageant dans le matériau et est proportionnelle à l'écart s entre les électrodes à la longueur d'onde de la lumière. La tension demi-onde est donc d'autant plus faible que les électrodes sont longues et rapprochées. D'autre part, cette tension demi-onde est pondérée par l'inverse d'un coefficient 11 dit de recouvrement, dont la valeur est comprise entre 0 et 1, et qui traduit l'efficacité d'interaction entre le champ électrique lumineux 7 et le champ électrique statique 8, chacun étant inhomogène par ailleurs. Comme le montre la figure IB, la répartition de champ électrique 8 n'est pas la même sous l'électrode centrale C et sous le bord des plans de masse latéraux M et M'. Donc, on obtient pour le guide situé sous l'électrode centrale un recouvrement il, différent de celui 112 obtenu par le guide situé sous une des électrodes latérales de masse. Par conséquent, l'application d'une tension aux bornes des électrodes entraîne des variations de phase de signes différents et d'amplitudes différentes dans chacun des bras. Après recombinaison, les ondes interfèrent et sont modulées en intensité. L'excès de modulation d'un bras par rapport à l'autre est converti en modulation de phase pure. Si un signal harmonique de pulsation Q est appliqué, au moyen d'une source de signal 9, aux électrodes reliées à une impédance de terminaison adaptée 10, il se traduit par une modulation d'amplitude mais également par une modulation de phase résiduelle qui entraîne une modulation instantanée de la fréquence de la porteuse optique. C'est ce qu'on appelle le chirp en fréquence qui se traduit par un élargissement du spectre de la source lumineuse. Ceci peut être préjudiciable à la qualité d'une transmission dans un milieu dispersif et se traduire par une dégradation de la forme du signal qui entraîne des pénalités à la réception d'un signal numérique. Dans certaines occasions, on cherchera néanmoins à pouvoir contrôler l'amplitude de cet élargissement spectral, et surtout son signe, de manière à pouvoir réaliser de la compression d'impulsions si le signe de la dispersion du milieu de propagation s'y prête. Pour pouvoir s'affranchir du chirp en fréquence, la meilleure solution consiste généralement à parfaitement équilibrer les taux de recouvrement il dans chacun des bras. Le moyen d'y parvenir nécessite de travailler avec une coupe de cristal différente de Z. La coupe X permet de réaliser une structure dans laquelle les deux guides sont situés de part et d'autre de l'électrode centrale, au milieu de la région la séparant de chaque électrode latérale. La figure 1 C montre une solution possible pour réaliser cette structure sur un substrat Il de coupe X, en vue de dessus. Le champ appliqué traversant les guides est horizontal et la structure symétrique fait que les recouvrements sont identiques dans chacun des bras. La figure 1 D montre, en vue transverse, la répartition des lignes de champ 8 et la position des champs lumineux 7 transmis par les guides par rapport aux électrodes. Cependant, il est possible de montrer que la réponse en fréquence d'un modulateur en coupe X est moins favorable que celle d'un modulateur en coupe Z. Une solution pour s'affranchir ou contrôler le"chirp"en fréquence sur des cristaux de niobate de lithium en coupe Z, consiste à réaliser deux jeux d'électrodes symétriques 12 avec un conducteur central sur chacun des bras, de manière à rendre symétrique la structure. Dans ce cas, on dispose d'une source de signal 9. La source de signal 9 est reliée à deux électroniques d'amplification de commande 13'et 13"pour chacun des bras. De plus, une bascule électronique 14 doit être rajoutée sur une des entrées pour inverser la polarité du champ électrique appliqué. La figure lE montre un exemple de réalisation en vue de dessus. La Figure IF représente la position des guides par rapport aux électrodes en vue transverse. En ce qui concerne la réponse en fréquence des électrodes, celle-ci est liée à l'impédance caractéristique de la ligne Zc, la vitesse de propagation du signal micro-onde dans la ligne liée à l'indice micro-onde nm, à l'atténuation de la ligne a. L'impédance caractéristique Zc et l'indice micro-onde nm sont liés aux paramètres géométriques de la ligne que sont la largeur du conducteur central, l'écartement des plans de masse, l'épaisseur des électrodes, l'épaisseur de la couche diélectrique. L'objectif est de parvenir à un indice micro-onde nm qui soit égal à l'indice de réfraction optique Ho, de manière à adapter les vitesses optiques et micro-ondes, de telle sorte que la variation de phase optique par effet électro-optique se cumule tout le long de l'interaction. L'autre objectif concerne l'impédance caractéristique qui doit être aussi proche que possible de l'impédance de sortie de la source du signal micro-onde et de l'impédance de charge 10 placée en sortie de la ligne. Une ligne parfaitement adaptée permet en effet de s'assurer que l'onde qui se propage, ne subit pas de réflexion pouvant dégrader la qualité du signal modulé. Lorsque les électrodes sont conçues de telle façon que l'impédance caractéristique Zc soit adaptée et que l'indice micro-onde nm soit égal à l'indice optique ne, alors le seul élément limitatif à la réponse en fréquence est la perte de propagation a dans les électrodes. La perte de propagation en puissance électrique le long de la ligne, exprimée en décibel, est proportionnelle à la longueur de la ligne et à la racine carrée de la fréquence de modulation. On exprime généralement cette perte selon a (f, L) = aofL. ao s'exprime en dB/cm/GHz'2. Ainsi, à titre d'exemple, si ao est égal à-0,47 dB/cm/GHz, alors pour 2 cm d'électrodes, la bande passant à 40 GHz est de - 6 dB. Si pour 2 cm d'électrodes, la tension demi-onde est typiquement de 6 Volts, pour 1 cm d'électrodes, correspondant à-3 dB de bande passante à 40 GHz, la tension demi-onde sera de 12 Volts, ce qui représente une puissance dissipée quatre fois plus importante. De plus, il est très difficile de concevoir et réaliser une électronique de commande de 40 GHz de bande passant capable de délivrer des tensions pic à pic de 12 V. Le but de l'invention est donc de proposer un modulateur optique ayant une bonne réponse en fréquence et qui s'affranchisse du phénomène de chirp . A cet effet, l'invention concerne un modulateur optique comportant : - une structure en guide d'onde constituant un interféromètre à deux ondes formé dans un matériau électro- optique, et comportant deux bras, - un ensemble d'électrodes relié à une source électrique commandable permettant l'application d'un champ électrique sur l'un au moins des bras de l'interféromètre, de manière à faire varier l'écart de phase entre des ondes lumineuses suivant respectivement l'un ou l'autre des bras. Selon l'invention, le modulateur optique comporte : - deux ensembles d'électrodes placés respectivement sur chacun des bras de l'interféromètre, l'un dans une région non inversée du matériau électro-optique, l'autre dans une région inversée, et - une ligne à retard placée entre les électroniques de commande des ensembles d'électrodes introduisant un retard égal au temps de propagation de la lumière dans le premier ensemble d'électrodes. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles : - le substrat est un cristal anisotrope de niobate de lithium de coupe z perpendiculaire à la surface ; - le substrat est un cristal anisotrope de tantalate de lithium de coupe Z perpendiculaire à la surface ; - la structure en guide d'onde est réalisée par diffusion thermique de couches minces métalliques ; - la structure en guide d'onde est réalisée par échange protonique ; - les ensembles d'électrodes sont chacun refermés sur une impédance de charge ; - les ensembles d'électrodes sont regroupés et constitués par deux électrodes parallèles l'une à l'autre et constituées chacune de deux sections raccordées par un tronçon en forme de S ; - la région inversée du matériau électro-optique est obtenue de manière permanente par l'application locale d'une impulsion brève d'un champ électrique intense ; - la région inversée du matériau électro-optique est obtenue par bombardement électronique ; - la région inversée du matériau électro-optique couvre les deux bras de l'interféromètre sur une longueur au moins égale à celle de l'un des ensembles d'électrodes et couvre ces bras sur une largeur au moins égale à celle du champ lumineux ; - l'interféromètre est un interféromètre de Mach-Zehnder ; - chaque ensemble d'électrodes comporte un conducteur central à faible perte centré respectivement sur chaque bras de l'interféromètre ; - chaque ensemble d'électrodes comporte deux plans de masse latéraux symétriques disposés à une distance au moins égale à deux fois la largeur du conducteur central ; - la source électrique commandable comporte deux amplificateurs de commande à gain variable permettant le contrôle des tensions électriques, respectivement appliquées aux électrodes par rapport à la moitié de la tension demi-onde résultant d'un jeu unique d'électrodes, de façon à régler la modulation de phase résiduelle ; - le modulateur optique comporte une ligne à retard permettant de décaler l'application du champ électrique, respectivement sur l'un et l'autre des ensembles d'électrodes, de sorte que les temps de propagation de l'onde optique et de l'onde micro-onde extérieure soient identiques ; - la ligne à retard est passive ; - la ligne à retard est active. Ainsi, l'amélioration des performances des modulateurs optiques large bande intégrée sur niobate de lithium selon l'invention est obtenue en agissant sur les points suivants : . inversion de domaine ferroélectrique sur une partie du chemin optique des bras de l'interféromètre, . réalisation d'une structure d'interféromètre de Mach-Zehnder en onde guidée sur niobate de lithium en coupe Z, . réalisation d'un jeu d'électrodes à ondes progressives sur la partie des bras de l'interféromètre n'ayant pas subi d'inversion de domaine ferroélectrique, le conducteur central du jeu d'électrode étant positionné au-dessus d'un des bras de l'interféromètre, . réalisation d'un jeu d'électrodes à ondes progressives sur la partie des bras de l'interféromètre ayant subi l'inversion de domaine ferroélectrique, le conducteur central du jeu d'électrodes étant positionné au-dessus de l'autre bras de l'interféromètre, . utilisation de deux électroniques de commande distinctes délivrant chacune une tension pic à pic égale à la tension demi-onde V, celle-ci correspondant à une longueur d'interaction égalant la somme de la longueur individuelle de chacun des jeux d'électrodes, . chaque électronique de commande, alimentée par le signal source micro-onde, pilote l'un des jeux d'électrodes, une ligne à retard est disposée entre chaque électronique de commande, de manière à ce que l'application du signal sur l'électronique aval soit synchrone avec l'électronique amont, compte tenu de la vitesse de propagation de l'onde optique dans le guide et de la durée d'interaction dans l'électrode amont. L'invention sera décrite ci-avant en détail par rapport aux dessins annexés dans lesquels : - les figures lA et 1B représentent une structure antérieure décrite plus haut ; - les figures 1C et 1D représentent une structure antérieure en coupe X décrite plus haut ; - les figures lE et IF représentent une structure antérieure en coupe Z également décrite plus haut ; - les figures 2A, 2B, 2C représentent un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2C étant une vue de dessus et les figures 2A et 2B, des vues en coupe, respectivement selon les lignes ci et C2 ; - la figure 3 est une vue de dessus d'un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 4 est une représentation comparée des performances selon l'invention par rapport à l'art antérieur en coupe Z. Le composant est réalisé sur un substrat 1 de niobate de lithium ferroélectrique, de coupe Z, l'axe Z étant, par exemple, orienté de manière positive par rapport à la surface principale du cristal. On parle d'orientation Z+. Le substrat supporte un motif de guide d'onde de type interféromètre de Mach-Zehnder. Ce motif comporte un guide rectiligne d'entrée 2'et de sortie 2", deux jonctions Y, 3'et 3", reliées par chacun des bras 4' et 4"de l'interféromètre. Les guides d'ondes sont réalisés par exemple par diffusion de titane, ou bien également par le procédé d'échange lithium/protons. Le cristal de niobate de lithium comporte dans toute son épaisseur une région 15 qui a subi une inversion de domaine ferroélectrique. Cela signifie que, par application brève et localisée d'un champ électrique entre les deux faces du cristal, de l'ordre de 20 kV/mm pendant une durée brève, la polarisation spontanée du cristal change de direction de manière permanente. Le cristal subit ainsi localement une inversion de sa polarité d'où l'appellation d'inversion de domaine ferroélectrique. La direction de l'axe Z est inversée. En surface, la région 15 est dite d'orientation Z-. La conséquence principale de ce changement d'orientation, en ce qui concerne le modulateur, est que le signe du coefficient électro-optique r33 impliqué dans la modulation est inversé. Cela signifie que, dans la région dite inversée, l'application d'une tension électrique positive entraîne une variation d'indice de réfraction optique de signe opposé à celle obtenue dans la région dite non inversée. Dans la région dite non inversée, comme cela est montré sur la figure 2A correspondant à une vue en coupe transverse selon CI, un jeu d'électrodes 6, de longueur Li, est positionné avec l'électrode centrale alignée au-dessus du bras 4"de l'interféromètre. La variation d'indice dans ce bras est, par exemple positive, avec un recouvrement entre le champ électrique et le champ lumineux r) i. L'autre bras 4'est situé sous l'une des électrodes de masse et subit une variation d'indice négative avec un taux de recouvrement 2 Dans la région 15 dite inversée, comme cela est montré sur la figure 2B correspondant à une vue en coupe transversale selon C2, un deuxième jeu d'électrodes 16, de longueur L2, est positionné avec l'électrode centrale alignée cette fois au-dessus du bras 4'de l'interféromètre. Une tension électrique V2, de même signe que Vi, est appliquée aux bornes des électrodes 16. La variation d'indice dans ce bras est cette fois négative du fait de l'inversion du signe de r33. Le taux de recouvrement est maintenant r) i. L'autre bras 4"situé sous l'une des électrodes latérales subit une variation d'indice positive, avec un taux de recouvrement de 12, pour des raisons de symétrie. Une autre possibilité est décrite par la figure 3. Dans ce cas, un seul jeu d'électrodes 18 est mis en jeu, de longueur totale 2Li. Ces électrodes sont divisées en deux sections. La première section correspond à un positionnement au-dessus de la zone dite non inversée, avec le conducteur central positionné au-dessus du bras 4"puis une deuxième section reliée à la première par un tronçon d'adaptation 19 en forme de S, qui fait passer le conducteur central du bras 4"au bras 4', dans la région du cristal dite inversée. Dans ce cas, une seule source de tension est nécessaire. On verra par la suite que, dans le cas de cette architecture, la réponse en fréquence est moins favorable mais la puissance de commande nécessaire est moins importante. Par contre, on montre dans ce qui suit que le "chirp"en fréquence peut être annulé. Dans l'un ou l'autre de ces modes de réalisation, par référence à la structure générale de la figure 2, la phase cumulée dans le bras 4'pour une longueur d'interaction de Li puis L2 est proportionnelle à +11IV1LI+T12V2L2. Dans le bras 4" pour une longueur d'interaction de Li puis L2 la phase cumulée est proportionnelle à-r) 2ViLi-T) iV2L2. La modulation d'intensité, après recombinaison entre les ondes, dépend du cosinus au carré de la différence entre les phases cumulées dans chacun des bras, c'est-à-dire : So est proportionnel à la puissance optique incidente dans le composant. La modulation de phase résiduelle associée au signal transmis par le composant, et qui se traduit par le"chirp"en fréquence optique, dépend de la somme des phases cumulées dans chacun des bras, c'est-à-dire : On constate que, dans le cas simple, correspondant notamment à la situation présentée sur la figure 3, pour lequel Li=L2 et VI=V2, la variation de phase résiduelle est nulle. Le fonctionnement s'affranchit du déséquilibre entre les taux de recouvrement champ électrique/champ lumineux de chaque bras, rencontrés généralement avec les composants en coupe Z ne possédant qu'un jeu d'électrodes avec conducteur central rectiligne aligné sur un seul bras de l'interféromètre. De cette manière, on obtient un dispositif sans"chirp". Inversement, en jouant, comme cela est possible avec la structure présentée figure 2, sur un rapport entre Vi et Vs, il est possible d'obtenir un"chirp"réglable, selon l'application visée. L'ajustement des tensions VI et V2 peut se faire en jouant sur le gain des amplificateurs de commande 13'et 13"pilotés par la source de signal 9. La description statique qui vient d'être faite ne tient pas compte du comportement dynamique du dispositif généralement modulé par un signal dépendant du temps et couvrant une bande de fréquence de l'ordre de 40 GHz. Dans ces conditions, les temps de propagation des ondes électriques et optiques ne peuvent être négligés et notamment, comme indiqué précédemment, les vitesses des ondes optiques et micro-ondes doivent être adaptées. Pour que le signal se cumule le long des deux jeux d'électrodes, il est nécessaire que la modulation appliquée par le deuxième jeu d'électrodes, en supposant que la lumière se propage depuis le guide 2'vers le guide de sortie 2", soit synchrone avec la modulation qui se propage dans le premier jeu d'électrodes, ceci de façon à ce qu'il n'y ait pas de retard de phase pouvant dégrader l'efficacité de modulation. Pour cela une ligne à retard 17 est insérée entre les électroniques 13'et 13". Le retard introduit correspond exactement au temps de transit de la lumière à travers la section d'électrode 6 de longueur LI. Pour le dispositif de la figure 3, cette ligne à retard n'intervient pas puisqu'une seule source de signal est utilisée avec un jeu unique d'électrodes 18. Pour déterminer la réponse en fréquence sur la phase, on se place dans l'hypothèse où les impédances caractéristiques sont adaptées de manière à ce que l'onde hyperfréquence se propageant dans les électrodes soit une onde progressive, et on suppose que les vitesses optiques et micro-ondes sont adaptées. Le principal facteur limitatif est, dans ce cas, la perte en tension le long des électrodes par dissipation de l'énergie dans le conducteur dont la profondeur de peau diminue avec la fréquence. Le long de chaque ligne, on considère ainsi une distribution en amplitude de tension électrique en fonction de la distance x parcourue de la forme : Vo est l'amplitude de la tension appliquée à l'entrée des électrodes. On peut alors montrer que, pour des pertes faibles, la réponse sur la différence de phase après interaction avec les deux jeux d'électrodes, en prenant Vi=V2=Vo et Li=L2+L, est donnée de manière approchée par : A titre de comparaison, un modulateur tel que décrit par la figure 1 A, commandé par une unique tension d'entrée Vo, pour un jeu d'électrode de longueur totale 2L, a une réponse en phase égale à : On constate que la tension nécessaire Vo pour obtenir un déphasage de 1t radians est la même dans chacun des cas, mais l'atténuation en fréquence est moins importante dans le premier cas. Celui-ci requiert deux électroniques de commande 13'et 13"pour alimenter chacun des jeux des électrodes, ce qui représente une puissance électrique dissipée deux fois plus importante. Cependant, on peut obtenir la même réponse en fréquence avec un seul jeu d'électrodes et une seule électronique de commande en divisant par deux la longueur des électrodes. Dans ce cas, la tension de commande nécessaire pour obtenir le même déphasage sera égale à 2Vo. Dans ce cas, la consommation en puissance sera deux fois plus importante. Par ailleurs, une électronique de commande, fournissant comme dans ce dernier cas des tensions élevées sur des bandes passantes étendues, n'est pas aisément disponible actuellement à un prix compétitif. La figure 4 permet de comparer la réponse en puissance électrique du signal optique détecté selon l'invention, par rapport à l'art antérieur, pour des cristaux taillés selon une coupe Z. Elle donne en décibel la réponse en fonction de la fréquence correspondant à chaque situation. Ces courbes sont obtenues en supposant des caractéristiques d'électrodes identiques (largeur du conducteur central, écartement au plan de masse, épaisseur des électrodes, épaisseur de la couche électrique). Sont modifiées entre chaque courbe la ou les tensions de commande choisies de telle sorte que la puissance électrique consommée soit la même dans chacun des cas. Sont également modifiées selon les courbes : la longueur, le nombre d'électrodes mises en jeu, soit en série, soit en parallèle. La courbe 20 donne le cas de d'un jeu d'électrodes unique de longueur 2L, commandé par une tension pis à pic Vo égale à la tension demi-onde V n. La référence à 0 Hz est située à 0 dB. A 40 GHz, la perte en signal est de-6 dB. De plus, le signal est affecté par un"chirp"en fréquence optique du fait de la différence des taux de recouvrement champs électrique/champ lumineux il, et 112 correspondant à chaque bras. La courbe 21 donne le cas, de deux jeux d'électrodes en parallèles, de longueur 2L, commandé par une tension +Vo/V2 pour une électrode et Vo/V2 pour l'autre électrode. La puissance électrique consommée est la même que dans le cas précédent. La référence à 0 Hz est située à-3 dB. La puissance nécessaire à mettre en oeuvre avec deux sources de tensions est deux fois plus importante que dans le premier cas pour retrouver le même niveau de modulation. A 40 GHz, la perte en signal est de-6 dB, comme précédemment, les électrodes étant de même longueur. Par contre, la réponse n'est pas affectée par un chirp en fréquence optique, car les recouvrements 11 sont identiques pour chacun des bras. Cependant, une bascule électronique est nécessaire pour inverser les signaux entre les deux entrées. La courbe 22 donne le cas d'un jeu unique d'électrodes de longueur L, commandé par un signal de tension pic à pic égal à Vo, c'est-à-dire la moitié de la tension demi-onde Viz nécessaire dans ce cas. La référence à 0 Hz est située à-6 dB, car la consommation est quatre fois plus importante pour retrouver le même niveau de modulation que dans le premier cas. A 40 GHz, cette fois, la perte en signal n'est que de-3 dB. Par contre, la réponse est affectée par un chirp en fréquence optique. Enfin, la courbe 23 donne le résultat faisant l'objet de la présente invention. Elle correspond au cas de deux jeux d'électrodes de longueur L chacun soit une longueur totale d'interaction 2L. Chaque jeu est commandé par une tension Vo/V2. L'un des jeux d'électrodes est positionné au-dessus d'une région dite non inversée, l'autre jeu étant positionné sur une région du cristal dite inversée. De plus, le conducteur central du deuxième jeu est aligné au-dessus d'un bras de l'interféromètre de Mach-Zehnder différent de celui utilisé pour le premier jeu d'électrodes. La référence à 0 Hz est située à - 3 dB. Dans ce cas également, la puissance nécessaire à mettre en oeuvre avec deux sources de tensions est deux fois plus importante que dans le premier cas pour retrouver le même niveau de modulation. A 40 GHz, cette fois, la perte en signal n'est que de-3 dB, la réponse est donc plus plate. De plus, dans ce cas, la réponse n'est pas affectée par un chirp en fréquence optique, du fait de l'égalisation de la valeur moyenne du recouvrement le long de chaque bras entre les deux jeux d'électrodes. Cette solution constitue un bon compromis par rapport aux autres solutions rapportées précédemment, entre les exigences de faible consommation électrique, de platitude de la réponse en fréquence, de faible modulation de phase résiduelle associée (chirp). Un dernier cas faisant l'objet de la présente invention est confondu avec la courbe 20. Il s'agit du cas présenté sur la figure 3, pour lequel un seul jeu d'électrodes est mis en jeu avec inversion de la position du conducteur central au passage entre la région du cristal dite non inversée, et la région du cristal dite inversée. Le jeu d'électrodes est unique de longueur 2L, commandé par une tension pic à pic Vo égale à la tension demi-onde Vs. A 40 GHz, la perte en signal est de-6 dB. Par contre, le signal n'est pas affecté par la modulation de phase résiduelle associée (chirp) pour les mêmes raisons que le cas précédent. REVENDICATIONS 1. Modulateur optique comportant : - une structure en guide d'onde constituant un interféromètre à deux ondes formé dans un matériau électrooptique, et comportant deux bras, - un ensemble d'électrodes relié à une source électrique commandable permettant l'application d'un champ électrique sur l'un au moins des bras de l'interféromètre, de manière à faire varier l'écart de phase entre des ondes lumineuses suivant respectivement l'un ou l'autre des bras, caractérisé en ce qu'il comporte : - deux ensembles d'électrodes placés respectivement sur chacun des bras de l'interféromètre, l'un dans une région non inversée du matériau électro-optique, l'autre dans une région inversée, et - une ligne à retard placée entre les électroniques de commande des ensembles d'électrodes introduisant un retard égal au temps de propagation de la lumière dans le premier ensemble d'électrodes. 2. Modulateur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est un cristal anisotrope de niobate de lithium de coupe Z perpendiculaire à la surface. 3. Modulateur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est un cristal anisotrope de tantalate de lithium de coupe Z perpendiculaire à la surface. 4. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure en guide d'onde est réalisée par diffusion thermique de couches minces métalliques. 5. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la structure en guide d'onde est réalisée par échange protonique. 6. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les ensembles d'électrodes sont chacun refermés sur une impédance de charge. 7. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les ensembles d'électrodes sont regroupés et constitués par deux électrodes parallèles l'une à l'autre et constituées chacune de deux sections raccordées par un tronçon en forme de S. 8. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la région inversée du matériau électrooptique est obtenue de manière permanente par l'application locale d'une impulsion de champ électrique. 9. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la région inversée du matériau électrooptique est obtenue par bombardement électronique. 10. Modulateur optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que la région inversée du matériau électrooptique couvre les deux bras de l'interféromètre sur une longueur au moins égale à celle de l'un des ensembles d'électrodes et couvre ces bras sur une largeur au moins égale à celle du champ lumineux. 11. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'interféromètre est un interféromètre de Mach-Zehnder. 12. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque ensemble d'électrodes comporte un conducteur central à faible perte centré respectivement sur chaque bras de l'interféromètre. 13. Modulateur optique selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque ensemble d'électrodes comporte deux plans de masse latéraux symétriques disposés à une distance au moins égale à deux fois la largeur du conducteur central. 14. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la source électrique commandable comporte deux amplificateurs de commande à gain variable permettant le contrôle des tensions électriques, respectivement appliquées aux électrodes par rapport à la moitié de la tension demi-onde résultant d'un jeu unique d'électrodes, de façon à régler la modulation de phase résiduelle. 15. Modulateur optique selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte une ligne à retard permettant de décaler l'application du champ électrique, respectivement sur l'un et l'autre des ensembles d'électrodes, de sorte que les temps de propagation de l'onde optique et de l'onde micro-onde extérieure soient identiques. 16. Modulateur optique selon la revendication 15, caractérisé en ce que la ligne à retard est passive. 17. Modulateur optique selon la revendication 15, caractérisé en ce que la ligne à retard est active.