Brevet FR2830626A1 — publié le 20030411

l' angle au sommet des pyramides est de 120 . L' invention concerne un procédé de fabrication de composants optiques intégrés utilisant des réseaux de Bragg, selon lequel on réalise dans une couche photosensible déposée sur un substrat un guide d'onde par écriture directe avec le faisceau d'un laser et, dans ce guide d'onde, un réseau de Bragg. L' invention concerne également un composant optique obtenu selon ce procédé. Selon un procédé de ce type, qui est connu, on réalise en une première étape le guide d'onde dans la couche photosensible, par photoinscription, puis grave un réscau de Bragg dans la couche photosensible, donc en relief, en placant un masque de phase sur la couche photosensible à l'endroit o le guide onde a été inscrit. Puis on utilise un faisccau d'un laser Excimer très intense et donc très énergétique, pour inscrire le réseau de Bragg dans le guide onde déjà photoinscrit. Ce procédé présente l'inconvénient majeur qu'il nécessite plusieurs étapes, d'une part, et d'autre part, exige l'utilisation d'un laser qui est très puissant, c'est-à-dire très coûteux et qui risque de détériorer le matériau. La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication du type défini plus haut, qui pallie ces inconvénients. Pour atteindre ce but, le procédé selon l 'invention est caractérisé en ce que le guide d'onde et le réssau de Bragg sont réalisés par photoinscription dans la couche photosensible en une seule même étape. Selon une caractéristique de l 'invention on inscrit le guide d'onde dans la couche photosensible à travers une plaque en un matériau transparent à la lumière du laser et dans laquelle est gravé un masque de phase dans la zone se trouvant au-dessus de la partie devant comprendre le réseau de Bragg. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque est une plaque de silice. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plaque comporte dans le sens du déplacement du faisceau de lumière de photoinscription au moins une zone sans réseau gravoe, à l' avant ou à l'arrière de la zone de masque de phase. Un composant optique intégré obtenu selon le procédé proposé par l 'invention est caractérisé en ce que le réseau de Bragg photoinscrit couvre toute la largeur du guide d'onde. L' invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l 'invention et dans lesquels: - Les figures 1 et 2 sont des vues schématiques de dessus et en élévation d'un composant optique, pour illustrer le procédé selon l'invention, et - La figure 3 est une vue de dessus schématique du produit final. Comme l'illustre les figures, le procédé selon l 'invention a pour but de réaliser un guide d'onde comportant un réseau de Bragg, dans une couche photosensible 1 déposée sur un substrat 2 pour obtenir un composant optique intégré. Le procédé selon l' invention est caractérisé en ce qu'il permet d'inscrire dans une couche photosensible un guide d'onde et un réseau de Bragg à modulation d'indice de réflexion dans ce guide d'onde en une seule étape avec un simple laser W tel qu'un laser HeCd par exemple. Le procédé permet d'obtenir un réseau de Bragg qui est parfaitement aligné et donc couplé avec des guides d'entrce et de sortie. A cette fin, le procédé selon l' invention consiste à inscrire le guide d'onde dans la couche photosensible 1 à travers une plaque 4 en un matériau transparent à la lumière W telle qu'une plaque de silice, dans laquelle un masque de phase de pas A a été gravé. La zone du réseau gravée est désignée par la référence 5 et se trouve entre deux zones 6 et 7 complètement transparentes, c'est-à-dire dans lesquelles aucun réseau n'est gravé. Comme le montre les figures, cette plaque de silice 4 est posée sur la couche photosensible 1 et ensuite le faisceau laser indiqué en 9 sur la figure 2 est focalisé sur la couche photosensible à travers cette plaque 4 et déplacé en direction de la flèche F d'une extrémité longitudinale de la plaque à l'autre. Le faisccau laser passe alors tout d'abord par la zone transparente 6, puis par la zone 5 du réseau de pas A et ensuite par l'autre zone transparente 7. Le déplacement du faisceau focalisé sur la couche photosensible 1 à travers cette plaque permet d'inscrire le guide d'onde avec la largeur désirée, de la même manière qu'en l' absence de cette plaque. Lorsque le faisceau insole la partie de la plaque de silice o le réseau de pas A a été gravé, à savoir la zone 5, il photoinscrit simultanément dans la couche photosensible le guide d'onde et un réseau de Bragg de pas = A/2. Etant donné que le principe de la photoinscription d'un guide onde dans une couche photosensible à l 'aide d'un faisceau d'un laser est connu en soi, il n'est pas nscessaire d' en faire ici une description détaillée. On sait également qu'une couche photosensible est une couche organique, organique-inorganique ou minérale dopée pour la rendre photosensible. Du fait que le guide d'onde et le réscau de Bragg ont été réalisés en une seule étape, le réseau de Bragg photoinscrit dans la zone 5 couvre toute la largeur du guide d'onde. De part et d'autre de cette zone 5, c'est àdire dans les zones 6 et 7, le faisceau n'inscrit plus que le guide d'onde qui constitue ainsi dans les zones 6 et 7 des portions de guide d'entrée et de sortie. Sur la figure 3 qui illustre en une vue de dessus le composant optique final, le guide onde est désigné par la référence 10, les portions d'entrée et de sortie par les références respectivement 11 et 12 et le réseau de Bragg par la référence 13. Après l'écriture, il suffit de cliver les deux extrémités du composant, selon les deux lignes en pointillés, pour le coupler avec les fibres optiques. Bien entendu, pour éviter cette étape supplémentaire, lo dans certains cas, le guide d'onde et le réseau peuvent être directement inscrits et donc couplés avec une source laser ou tout autre dispositif optoélectronique pouvant nécessiter le couplage en sortie ou en entrée avec un réseau de Bragg. Le procédé selon l 'invention est applicable à toute couche photosensible ou système multicouche constituant une structure guidante, ou encore à des matériaux massifs, photosensibles. Il est également possible d'obtenir un réseau en relief sur un guide en relief, qui pourra être recouvert ou non par la suite, en trempant la couche dans un solvant alcoolique. Cette étape de gravure permet de dissoudre la partie non insolée de la couche photosensible, c'est-à-dire autour du guide d'onde et également la partie d'indice bas du réscau photoinscrit dans le guide. Il est à noter que le procédé de fabrication selon l 'invention présente les avantages majeurs d'être rapide et peu coûteux, du fait que la photoinscription du guide donde et du réseau de Bragg se font simultanément en une seule étape. 7 2830626 REVEND I CAT I ONS , 1. Procédé de fabrication de composants optiques intégrés utilisant des réseaux de Bragg, selon lequel on réalise dans une couche photosensible un guide d'onde par écriture directe avec le faisceau d'un laser et, dans ce guide d'onde, un réseau de Bragg, caractérisé en ce que- le guide d'onde (10) et le réseau de Bragg (13) sont réalisés par photoinscription dans la couche photosensible (1) en une seule étape. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on inscrit le guide d'onde (10) dans la couche photosensible (1) à travers une plaque (4) en un matériau transparent à la lumière du laser et dans laquelle est gravé un masque de phase dans la zone (5) se trouvant au dessus de la partie devant comprendre le réseau de Bragg. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque (4) est une plaque de silice. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la plaque (4) comporte dans le sens du déplacement du faisceau de lumière de photoinscription (9) au moins une zone sans réseau gravé (6, 7), à l' avant ou à l'arrière de la zone de masque de phase (5). 5. Composant optique obtenu selon le procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le réseau de Bragg photoinscrit (13) couvre toute la largeur du guide d'onde (10). 6. Composant optique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte, en alignement avec le réseau de Bragg (13), des portions de guide d'onde (11 et 12) formant des guides d'entrce et de sortie.