Brevet FR2908569A1 — publié le 20080516

DISPOSITIF POUR CONFINER L'ONDE OPTIQUE DE COMMANDE DANS LA ZONE ACTIVE D'UN DISPOSITIF ELECTRONIQUE A COMMANDE OPTIQUE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne les dispositifs photosensibles et plus particulièrement des dispositifs présentant des zones de conduction électrique dont la conduction est commandée par effet photoélectrique au moyen d'un faisceau lumineux illuminant ces zones. Elle concerne plus particulièrement la réalisation de commutateurs optiques compacts présentant un fort isolement à l'état ouvert. CONTEXTE DE L'INVENTION - ART ANTERIEUR Le problème à résoudre concerne l'amélioration des performances de dispositifs électroniques intégrés à commande optiques pouvant être utilisés afin de réaliser des fonctions élémentaires telles que des déphaseurs, des commutateurs et des échantillonneurs à commande optique. Ce qui est recherché est plus précisément à la fois une optimisation des performances de tels composants, leur pouvoir de coupure en particulier, et une possibilité d'intégration accrue. Dans le contexte de l'état de l'art actuel, l'augmentation de l'intégration, qui passe par la limitation de la taille des commutateurs réalisés se heurte au problème de l'acheminement de l'onde optique commandant le commutateur jusqu'à ce dernier. En effet un tel commutateur peut être défini comme un dispositif comportant un port d'entrée et un port de sortie disposés sur un substrat photosensible ainsi qu'une zone d'interaction constituée par la zone du substrat qui sépare les deux ports et qui sous l'action d'une onde lumineuse assure la continuité électrique entre les deux ports. L'acheminement de l'onde lumineuse de commande jusqu'à la zone du composant sur laquelle elle interagit (zone d'interaction) pour commander le fonctionnement du composant est généralement réalisé au moyen d'une fibre optique. Or, en l'état actuel de l'art, l'aire de la section de la fibre est généralement plus importante que celle de la zone d'interaction, la section 2908569 2 minimale de la fibre utilisée étant par ailleurs déterminée de façon à ce que l'onde lumineuse puisse être véhiculée par cette fibre. Cette contrainte a pour conséquence que le faisceau lumineux appliqué couvre une zone beaucoup plus large que la zone d'interaction nécessaire au fonctionnement 5 du commutateur, ce qui limite la possibilité de réduire les dimensions du commutateur. Ceci a également pour conséquence que pour apporter à la zone d'interaction l'énergie nécessaire pour actionner le commutateur il est nécessaire fournir une énergie lumineuse plus importante, sachant qu'une partie non négligeable de l'énergie fournie n'est pas nécessaire au 10 fonctionnement du dispositif et est donc produite inutilement. Par ailleurs concernant la recherche d'un pouvoir de coupure maximum, un moyen connu d'obtenir un commutateur intégré procurant un contraste important, de l'ordre de plusieurs dizaines de dB entre les états passant (i.e. 15 "fermé") et bloqué (i.e. "ouvert"), consiste à éloigner les ports d'entrée et de sortie du commutateur de façon à ce que la zone d'interaction soit plus vaste. De la sorte lorsque le commutateur est à l'état bloqué, l'isolement électrique entre les ports d'entrée et de sortie est plus important. Cependant la commutation d'un état bloqué, obtenu lorsqu'il n'y a pas de puissance 20 optique injectée dans la zone du gap (i.e. la zone d'interaction), vers un état passant obtenu par l'injection de puissance optique dans la zone d'interaction, nécessite alors d'illuminer une zone d'interaction d'autant plus importante et donc de disposer d'une puissance optique d'autant plus importante que les deux ports sont plus éloignés l'un de l'autre. Cette façon 25 de procéder ne permet donc pas d'envisager une diminution des dimensions du composant ni de la puissance optique à fournir au composant. Un autre moyen connu d'obtenir un pouvoir de coupure satisfaisant, consiste à diminuer l'épaisseur du substrat sur lequel est réalisé le commutateur. De 30 la sorte on diminue la valeur des capacités parasites qui relient les deux pistes, capacité pouvant être cause d'un isolement électrique insuffisant à l'état bloqué (commutateur est ouvert). Cependant une telle diminution présente bien évidemment des limites. 2908569 3 Ainsi, dans la mesure ou la réalisation de commutateurs intégrés à commande optique doit prendre en compte des exigences se traduisant par des contraintes antagonistes, la réalisation d'un tel dispositif est généralement basée sur l'établissement d'un compromis prenant en compte 5 le fait que de l'isolation désirée conditionne la taille de la zone d'interaction et l'épaisseur du substrat, que les dimensions de la zone d'interaction sont fonctions de la taille du faisceau optique produit par les moyens utilisés pour guider l'onde optique, et que la puissance optique nécessaire pour amener le substrat à la conduction dans la zone d'interaction dépend de la taille de la 10 zone d'interaction elle-même. Ce type de compromis se prête généralement assez mal à une optimisation des dimensions globales du dispositif. PRESENTATION DE L'INVENTION 15 Un but de l'invention est de proposer une autre façon de réaliser un dispositif à commande optique, en particulier un commutateur, qui permette à la fois de définir les dimensions et la forme de la zone d'interaction en fonction de l'isolation recherchée et d'adapter au mieux la taille du faisceau lumineux et, donc l'énergie à celle de la zone d'interaction. Autrement dit un 20 but de l'invention est donc de proposer un dispositif commutateur intégré présentant à la fois un encombrement réduit et un pouvoir de coupure optimum par rapport aux dispositifs connus de l'état de l'art. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de commutation d'un signal 25 électrique, commandé par une onde optique confinée, comportant un substrat semi-conducteur sur lequel est réalisé un circuit électrique comportant deux pistes conductrices (ports) séparées par une zone de substrat, ou zone d'interaction, assurant une isolation électrique entre les deux pistes, le contact électrique entre les deux pistes étant établi en 30 illuminant le substrat dans la zone d'interaction au moyen d'une onde lumineuse guidée. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens pour guider et focaliser l'onde lumineuse sur la zone d'interaction, ces moyens étant intégrés au substrat et agencés de façon à appliquer l'onde lumineuse au-dessus ou au-dessous de la zone d'interaction. 2908569 4 Selon un mode de réalisation préféré, les moyens pour guider et focaliser l'onde lumineuse dans la zone du gap sont un guide d'onde optique dont l'extrémité débouche sur la zone d'interaction. 5 Selon le mode de réalisation choisi le couplage entre l'extrémité du guide et la zone d'interaction est soit localisée, le couplage réalisé étant alors un couplage direct, soit étendue, le couplage réalisé étant alors un couplage évanescent. 10 Selon un mode de réalisation du dispositif, les pistes conductrices sont situées dans un même plan. Les extrémités de ces pistes bordant la zone d'interaction forment deux pointes dont les extrémités se font face de part et d'autre de la zone d'interaction. 15 Selon un autre mode de réalisation du dispositif, les pistes conductrices sont situées dans un même plan et les extrémités de ces pistes bordant la zone d'interaction forment des doigts dont les extrémités se font face de part et d'autre de la zone d'interaction. 20 Selon un autre mode de réalisation du dispositif, les pistes conductrices sont situées dans un même plan et les extrémités de ces pistes bordant la zone d'interaction forment des doigts dont les extrémités sont disposées en quinconce de part et d'autre de la zone d'interaction. 25 Selon un autre mode de réalisation du dispositif, les pistes conductrices sont situées dans deux plans parallèles distincts. Les extrémités des pistes sont contenues dans un même plan de séparation perpendiculaire aux deux autres plans et séparées l'une de l'autre de l'épaisseur d'une couche de substrat s'étendant d'un côté du plan de 30 séparation dans l'espace séparant les deux plans parallèles. L'extrémité de la couche de substrat au voisinage du plan de séparation formant la zone d'interaction avec le guide d'onde optique. 2908569 5 Selon une variante de réalisation, le guide d'onde optique est associé à des moyens pour confiner la lumière transmise par le guide optique dans la zone d'interaction située entre les extrémités des bandes conductrices. 5 Selon la variante précédente, les moyens pour confiner la lumière comportent un résonateur optique circulaire ou encore une structure à base de band-gaps photoniques. L'invention permet avantageusement un confinement étroit de la lumière 10 dans la zone d'interaction, zone où réside l'interaction entre les signaux électriques et le signal optique de contrôle. La puissance lumineuse fournie est donc ainsi limitée à une valeur optimale. Ce qui améliore les performances globales du dispositif selon l'invention par rapport aux dispositifs existants. 15 Grâce à l'utilisation de technologies de type guide d'onde optique le dispositif selon l'invention peut en outre avantageusement présenter des dimensions très faibles, inférieures au pm, voire de quelques dizaines de nm. DESCRIPTION DES FIGURES Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux appréciés grâce à la description qui suit, description qui expose l'invention au 25 travers d'un mode de réalisation particulier pris comme exemple non limitatif et qui s'appuie sur les figures annexées, figures qui représentent: - la figure 1, le schéma de principe d'un dispositif de commutation à commande optique intégré sur un substrat semi-conducteur, 30 - les figures 2 et 3, des illustrations schématiques de principe du dispositif de commutation à commande optique selon l'invention, - les figures 4 et 5, des illustrations relatives à un premier exemple de réalisation du dispositif selon l'invention selon une structure plane, les figures 6 et 7, des illustrations relatives à un deuxième exemple 35 de réalisation du dispositif selon l'invention selon une structure volumique, 20 2908569 6 -les figures 8 à 10, des illustrations relatives à trois exemples particuliers de réalisations intégrant le dispositif selon l'invention. -les figures 11 et 12, les illustrations de deux variantes du dispositif selon l'invention incorporant des moyens complémentaires de confinement 5 de la lumière dans la zone d'interaction. DESCRIPTION DETAILLEE 10 Pour des raisons de clarté, le dispositif selon l'invention est décrit dans un premier temps au travers de son application la plus évidente à la réalisation d'un commutateur électronique simple à commande optique. Cet exemple n'est bien entendu pas limitatif de l'invention revendiquée, celle-ci pouvant naturellement être utilisée afin de réaliser d'autres circuits tels que 15 par exemple, des déphaseurs ou des échantillonneurs à commande optique, circuits pour lesquels il est notamment nécessaire d'intégrer des éléments de commutation multiples, commandés ou non par une même onde optique. On s'intéresse dans un premier temps à la figure 1 qui permet de 20 mettre en évidence le principe physique exploité par l'invention. Pour réaliser un commutateur à commande optique sous forme d'un circuit intégré, il est connu d'utiliser un élément de substrat semi-conducteur 11 sur lequel on place deux pistes conductricesl2 et 13 en cuivre ou en or par exemple, par un quelconque procédé connu de réalisation de circuit imprimé. Les pistes 25 conductrices sont placées sur le circuit de façon à être électriquement isolées l'une de l'autre. Dans l'exemple de la figure 1, les deux pistes conductrices sont placées dans l'alignement l'une de l'autre, leurs extrémités en regard étant séparées par une zone 14 ne portant pas de métallisation, ou gap. Par suite, pour réaliser une fonction de commutation on apporte au 30 substrat au de l'énergie au moyen d'une onde lumineuse symbolisée par la flèche 16 sur la figure. Cet apport d'énergie a pour conséquence de rendre le substrat localement conducteur dans la zone éclairée 15. Par suite, si la zone rendue conductrice englobe la zone.14 du gap on établit une continuité électrique entre les pistes conductrice 12 et 13 de sorte qu'un signal 35 électrique peut être transmis d'une piste à l'autre à travers le gap 14. On obtient ainsi un circuit fermé. Inversement, si l'apport d'énergie lumineuse 2908569 7 cesse, la zone 14 cesse d'être conductrice de sorte que la continuité électrique des deux pistes est rompue et qu'aucun signal électrique ne peut plus être transmis d'une piste à l'autre. On retrouve alors le circuit ouvert initial. 5 L'élément de substrat, les pistes conductrices et le gap constituent ainsi un commutateur électrique qui exploite avantageusement les propriétés de photosensibilité du substrat semi-conducteur. Ce commutateur comporte un port d'entrée constitué par l'extrémité 17 d'une des pistes conductrices, la piste 12 par exemple, et un port de sortie constitué par l'extrémité 18 de 10 l'autre piste conductrice, la piste 13 par exemple. La commande de ce commutateur est réalisée au moyen d'une onde lumineuse dont l'action est de rendre conductrice la zone de substrat qu'elle illumine, zone encore appelée zone d'interaction. Comme il a été dit précédemment, la structure géométrique et les 15 dimensions de l'espace existant entre les deux pistes sont généralement définies de façon à réaliser un commutateur présentant à l'état ouvert un isolement électrique important, de l'ordre de plusieurs dizaines de dB et idéalement supérieur à 50dB, entre le port d'entrée 12 et le port de sortie 13. Or plus les dimensions du gap 14 sont importantes, plus la surface 20 d'interaction 15 à illuminer est étendue et donc plus l'énergie qu'il faut apporter localement pour rendre le substrat conducteur dans cette zone est importante. Pour réaliser un tel dispositif, Il importe donc que pour une zone de gap 14 de dimensions données, la taille de la zone d'interaction 15 illuminée par 25 l'onde optique de commande soit la plus proche possible de celle de la zone 14. Ainsi, l'énergie lumineuse apportée correspond sensiblement à l'énergie nécessaire pour rendre le substrat conducteur seulement là où c'est nécessaire, c'est à dire au niveau du gap. De la sorte l'énergie optique utilisée est optimisée. 30 Dans un souci d'intégration, Il importe également de disposer de moyens permettant d'acheminer l'onde optique de commande vers la zone d'interaction et présentant les dimensions les plus faibles possibles. Les caractéristiques techniques du dispositif selon l'invention permettent 35 notamment de prendre en compte ces deux contraintes consistant à 2908569 8 acheminer de manière optimale l'onde optique de commande vers la zone d'interaction et à confiner suffisamment l'onde optique pour que la surface de la zone d'interaction soit limitée à la surface du gap. 5 La figure 2 présente, de manière schématique, la structure générale du dispositif selon l'invention, dans un mode de réalisation particulier pris comme exemple non limitatif. Dans cette structure, l'onde lumineuse (optique) 16 est acheminée jusqu'à la zone d'interaction 14 au moyen d'un guide d'onde lumineux 21 intégré au substrat semi-conducteur 11. Selon 10 l'invention les dimensions du guide d'onde optique sont définies de façon à ce que l'onde lumineuse de commande puisse s'y propager. Il est en outre agencé pour guider cette onde jusqu'à la zone d'interaction qui dans ce mode de réalisation est illuminée par le dessous, depuis l'intérieur du dispositif. Avantageusement, les dimensions du guide d'onde sont 15 déterminées de façon à limiter la taille de la zone d'interaction à celle du gap. II est ainsi possible de focaliser l'onde optique de commande dans une zone étroite, d'une largeur I de quelques centaines de nanomètres par exemple. Ainsi, dans l'exemple de la figure 2, qui correspond à la réalisation d'un 20 commutateur à commande optique, le signal électrique 22, un signal hyperfréquence par exemple, est acheminé du port d'entrée 17 au port de sortie 18 via la zone active 14. Les pistes conductrices 12 et 13 constituent avec le plan de masse 23 des lignes de transmission, réalisées en technologie micro ruban par exemple. La zone d'interaction dans ce mode de 25 réalisation est définie comme se trouvant au niveau du gap 14 entre les deux lignes de propagation. Selon l'invention, le guide d'onde optique 21 qui achemine l'onde optique 16 vers la zone d'interaction 14, est intégré dans le substrat. Dans l'exemple de 30 la figure 2, ce guide illumine la zone d'interaction par le dessous de sorte qu'ainsi, le guide d'onde est intégré dans l'épaisseur de la couche de substrat qui porte les lignes 12 et 13. Cependant, dans des modes de réalisation alternatifs de l'invention, pouvant répondre à d'autres exigences structurelles il est naturellement possible d'implanter le guide d'onde optique 35 au dessus de la zone du gap, sur la couche de substrat 11. II est également 2908569 9 possible, toujours selon l'invention, d'illuminer la zone d'interaction en implantant le guide d'onde optique sous cette couche de substrat. En outre l'objet de l'invention n'est bien entendu pas limité à la réalisation de 5 structure de type micro ruban telle que celle illustrée par la figure 2 mais peut également être mis en oeuvre dans des structures différentes, coplanaires par exemple. La figure 3 illustre de manière schématique un exemple de mise en oeuvre de l'invention au travers d'une structure coplanaire. Dans cet exemple de mise en oeuvre, la zone d'interaction 31 est ici définie de façon à 10 établir un court circuit entre une piste conductrice 52 formant avec les bandes de masse 53 et 54 une ligne de transmission d'un signal électrique 22. Comme dans l'exemple précédant, le guide d'onde optique est ici réalisé à l'intérieur de la bande de substrat 11. 15 On s'intéresse à présent au travers des exemples illustrés par les figures 4 à 7, aux différentes manières de réaliser le dispositif selon l'invention. Les figures 4 et 5 présentent de manière schématique un exemple de commutateur réalisé au moyen du dispositif selon l'invention, l'ensemble des 20 éléments du commutateur, pistes conductrices et zone d'interaction étant disposés dans un même plan. Le mode de réalisation présenté est par ailleurs bien adapté à la réalisation de lignes coplanaires. Dans cet exemple de réalisation, le substrat choisi est une couche 41 de substrat semi-conducteur de type Arséniure de Gallium (AsGa), qui sert 25 de support d'accueil pour le dispositif de commutation avec guide d'onde optique intégré. La réalisation du guide d'onde optique est assurée par le dépôt de plusieurs couches 42, 43 et 44 ayant des indices de propagation des ondes lumineuses différents. La première couche 42 est une couche constituée 30 d'un alliage de semi-conducteur et de métal, Arséniure de Gallium et Aluminium par exemple (AIGaAs), la deuxième couche 43 est une couche 43 de semi-conducteur pur de l'Arséniure de Gallium (As) par exemple, et la troisième couche 44 est une couche également constituée d'un alliage de semi-conducteur et de métal, Arséniure de Gallium et Aluminium par 2908569 10 exemple (AIGaAs). Du point de vue de la réalisation, ces couches représentent une épaisseur de quelques microns. Afin d'accéder à des temps de réponse très courts l'ensemble est complété en surface par une dernière couche 45 de semi-conducteur, épitaxiée à 5 basse température (AsGa BT). Cette dernière couche peut par ailleurs être dopée par un matériau lui permettant de fonctionner à une longueur d'onde différente de la longueur d'onde d'absorption classique du matériau semi-conducteur. L'épaisseur de cette couche est d'environ 500 nanomètres pour un fonctionnement à une longueur d'onde de 1,5pm. 10 Les couches 42 à 45 sont ensuite retirées sélectivement par les moyens appropriés, par gravure par exemple, dans les parties repérées par les lettres A et G sur la figure 4. Dans les parties A, la totalité des couches 42 à 45 est retirée laissant apparaître la couche de substrat 41. Dans la partie G, seule la couche 45 de semi-conducteur épitaxié est retirée. La partie G ainsi 15 délimitée constitue la structure de guidage de la l'onde optique (guide d'onde optique). L'onde optique 16 est ainsi guidée dans la direction matérialisée par la flèche 46 entre les deux couches 42 et 44 de matériau AlGaAs. La partie repérée par la lettre E qui correspond à la zone d'interaction du dispositif, conserve quant à elle l'ensemble des couches 42 à 45. 20 Le substrat ainsi formé subit ensuite une opération complémentaire visant à obtenir une surface plane sur laquelle sont déposées les pistes conductrices 12 et 13 visibles sur la figure 5 séparées par la zone d'interaction 51 et formant les lignes de propagation du signal électrique 22, un signal hyperfréquence par exemple. Pour ce faire un matériau de type polymère est 25 par exemple utilisé pour remplir les zones dans lesquelles les couches 42 à 45 ont été précédemment retirées. Le matériau utilisé présente préférentiellement des caractéristiques de faibles pertes diélectriques d'un point de vue hyperfréquence. Ce peut être par exemple du BCB ou Benzo Cyclo Butane. 30 Les figures 6 et 7 présentent quant à elles, de manière schématique, un autre exemple de commutateur au moyen du dispositif selon l'invention, l'ensemble des éléments du commutateur, pistes conductrices et zone d'interaction étant disposés dans des plans superposés. Le mode de 35 réalisation présenté est en particulier bien adapté à la réalisation de lignes de 2908569 11 type micro ruban. Toutefois, une réalisation avec des lignes de transmission de type coplanaires est également envisageable. Dans cet exemple de réalisation, la structure initiale du dispositif est réalisée de façon analogue à l'exemple précédant par empilement de couches 42 à 5 45 sur la couche de substrat 41. En revanche le retrait sélectif des couches 42 à 45 est réalisé de manière différente, comme l'illustre la figure 6, dans les parties repérées par les lettres A, E, G et G'. Dans les parties A, la totalité des couches 42 à 45 sont, comme dans l'exemple précédent, retirées laissant apparaître la couche de 10 substrat 41. Comme précédemment, dans la partie G, seule la couche 45 de semi-conducteur épitaxié est retirée; tandis que dans la partie G' la couche 45 est retirée et l'épaisseur de la couche 44 est diminuée de l'épaisseur de la piste conductrice 13. La partie G ainsi délimitée constitue comme précédemment la structure de guidage de la l'onde optique (guide d'onde 15 optique). L'onde optique 16 est ainsi guidée dans la direction matérialisée par la flèche 46 entre les deux couches 42 et 44 de matériau AIGaAs. La partie repérée par la lettre E, conserve quant à elle l'ensemble des couches 42 à 45. son extrémité constitue dans cet exemple de réalisation à la zone d'interaction 51 du dispositif visible sur la figure 7. 20 Les pistes conductrices 12 et 13 visibles sur la figure 7 sont déposées sur le substrat après l'opération de retrait précédente. Après gravure, la piste 12 est déposée sur la partie E, tandis que la piste 13 est déposée sur la partie G'. Les extrémités des pistes conductrice formant les ports d'entrée 17 et de sortie 18 du commutateur (cf. figure 2) sont alors situées dans le même plan 25 vertical et la largeur de la zone de gap est alors définie dans ce plan vertical par l'épaisseur de la couche épitaxiée 45. La structure obtenue est alors une structure non pas planaire comme dans l'exemple des figures 4 et 5, mais spatiale. L'onde optique guidée par le guide optique 21 agit donc sur une zone d'interaction de largeur e 30 sensiblement égale à la largeur du guide optique réalisé et d'épaisseur égale à l'épaisseur de la couche 45. Les deux structures décrites précédemment présentent deux manières de réaliser un commutateur très intégré. En outre, la structure décrite sur la 35 figure 7 peut permettre de réaliser en plus de la fonction commutateur, une 2908569 12 transition de type ligne micro ruban vers ligne coplanaire. Dans ce cas, la ligne d'entrée 12 peut être par exemple une ligne de type micro ruban, alors que la ligne d'accès 13 pourrait être entourée de plan de masse réalisé sur le dessus de matériaux polymère, réalisant ainsi une ligne de transmission 5 coplanaire. Les exemples de réalisation décrits dans les paragraphes précédents permettent de mettre en évidence les avantages que procure le dispositif selon l'invention par rapport aux dispositifs connus, aussi bien en terme de 10 diminution de l'encombrement grâce à l'intégration au substrat d'une structure formant un guide d'onde optique, qu'en terme d'accroissement de l'isolement à l'état ouvert du commutateur ainsi formé, isolement obtenu en jouant tout à la fois sur l'épaisseur du substrat et sur la largeur de la zone d'interaction qui peut à la fois être rendu suffisamment large pour permettre 15 un bon isolement et limitée grâce au confinement de l'onde optique de commande à la zone juste nécessaire pour assurer la conduction à l'état fermé. Les deux exemples de réalisation précédents présentent volontairement des structures simples qui ne limitent en rien le domaine d'application de 20 l'invention. Ces structures à des dispositifs plus élaborés basés sur les mêmes principes de réalisation, principes qui peuvent d'ailleurs être combinés sur un même substrat selon les caractéristiques recherchées. Les figures 8 à 10 présentent des exemples de formes de réalisation plus élaborées de commutateur fonctionnant selon le principe de l'invention. Elles 25 présentent des structures plus complexes, à multi électrodes, présentant notamment des pertes d'insertions plus faibles. Un premier dispositif présenté par la figure 8, est basé sur la mise en parallèle sur une ligne de transmission formé de deux pistes conductrices 12 30 et 13 de plusieurs dispositifs élémentaires 81 dont la structure est telle que décrits précédemment. L'onde optique de commande est acheminée au niveau d'une zone d'interaction 82 commune aux dispositifs 81 et couvrant la partie de la zone d'interaction 51 correspondant au gap de chaque commutateur élémentaire 81. A cet effet le guide d'onde optique est agencé 2908569 13 de façon à acheminer le signal optique de contrôle dans la zone séparant le port d'entrée de chaque commutateur 81 du port de sortie correspondant. Les pistes terminales, ou doigts, constituant chacun des commutateurs constituent des embranchements des pistes conductrices initiales 12 et 13 5 dont la forme peut varier en fonction des caractéristiques électriques visées, des caractéristiques d'adaptation d'impédance électrique par exemple, entre une forme rectangulaire telle que celle représentée sur la figure 8 et une forme en pointe telle que celle présentée à la figure 9, figure qui présente une vue partielle agrandie d'un commutateur 81 constitué de doigts 83 de 10 forme triangulaire. La figure 10 présente de manière schématique une structure apparaissant comme une variante de la structure de la figure 8. Dans cette structure, proche d'une structure dite interdigitée, les parties terminales 83 de 15 chacune des pistes conductrices 12 et 13 sont disposées en quinconce de part et d'autre de la zone d'interaction 82. Le guide d'onde optique 21 passe ainsi sous les électrodes 83 des lignes d'accès électriques et définit pour chaque commutateur une zone d'interaction et de contrôle située latéralement entre les électrodes. Cette forme de réalisation permet en 20 particulier de renforcer l'isolement de chaque commutateur à l'état ouvert tout en nenécessitant pas un accroissement substantiel de l'apport d'énergie optique nécessaire pour amener la zone d'interaction à la conduction et fermer le commutateur. 25 II est à noter que selon le mode de réalisation choisi et la complexité de la structure créée à partir du dispositif selon l'invention, le couplage optique entre le guide d'onde 21 la zone d'interaction peut être réalisée soit de manière directe au niveau de la partie terminale du guide, soit de manière évanescente sur la portion de guide située à proximité du dispositif à 30 contrôler. Lorsque la taille des lignes de propagation diminue, et notamment pour des tailles inférieures à 1 micron, il peut être intéressant, afin soit de conserver, soit d'augmenter l'isolation entre l'entrée et la sortie d'un 35 commutateur de modifier légèrement le mode de réalisation du commutateur 2908569 14 afin d'enterrer les pistes conductrices 12 et 13 constituant les lignes de propagation du signal électrique 22, tout en conservant des épaisseurs compatibles de propagation d'un signal avec peu de pertes d'insertion dues à la propagation. En effet, une propagation avec des pertes faibles est assurée 5 pour des épaisseurs d'or de l'ordre d'un micron à deux microns. A cet effet, lors de la réalisation du circuit, les pistes conductrices sont déposées non plus en surface mais dans des rainures réalisées à la surface du substrat. Les techniques décrites précédemment comme exemples de 10 réalisation du dispositif selon l'invention, et en particulier celles illustrées par les figures 4 à 7 sont en pratique très adaptées pour réaliser pour des dispositifs utilisant des ondes optiques de commande présentant, pour le matériau semi-conducteur utilisé, des profondeurs d'absorption faibles, de l'ordre de quelques centaines de nanomètres à un micron. Pour un matériau 15 de type AsGa ayant subit, ou non, une étape de croissance à basse température afin de diminuer son temps de réponse, ce cas corresponds en particulier à des longueurs d'onde de commande supérieures à 850nm. En effet, pour ces longueurs d'onde, la taille du guide d'onde selon l'invention est très proche de la profondeur d'absorption. 20 Cependant, lorsque la longueur d'onde de l'onde optique de commande utilisée est plus courte, et donc la profondeur d'absorption plus grande, ces techniques peuvent être améliorées en complétant le dispositif selon l'invention. On est alors conduit à réaliser le dispositif avec un substrat dont l'épaisseur est plus importante, et à augmenter l'énergie optique fournie dans 25 la zone d'interaction ce qui peut notamment se traduire par une augmentation de la surface active du guide. Toutefois, afin de ne pas dégrader les propriétés dimensionnelles avantageuses des commutateurs réalisés, ou encore afin de limiter au mieux la zone d'interaction dans laquelle est absorbée la lumière, le dispositif selon l'invention intègre alors un 30 dispositif complémentaire associé au guide d'onde optique. Ce dispositif complémentaire permet de renforcer le confinement de la lumière dans une zone définie du substrat, et de compenser la différence de profondeur d'absorption en faisant effectuer dans la zone de confinement un grand nombre de trajets à l'onde optique de commande. On obtient ainsi un 35 dispositif de commutation à commande optique guidée pour lequel la lumière 2908569 15 constituant l'onde optique de commande est amenée vers la zone d'interaction du substrat, dont on veut contrôler la conduction électrique, par l'intermédiaire d'un guide d'onde réalisé comme décrit précédemment, puis injectée au niveau de cette zone dans un dispositif permettant de piéger la 5 lumière à l'intérieur d'une surface donnée. Ce dispositif peut être réalisé au moyen d'un résonateur optique 111 ayant une structure de préférence circulaire, en anneau comme sur le schéma de la figure 11, ou en disque, ou encore ayant une structure polygonale. Il peut également être réalisé, comme illustré par la figure 12, 10 suivant une structure 121 à base de dispositifs 122 appelés band-gaps photoniques ou "Photonic Band Gap" (PBG) selon la dénomination anglo-saxonne. L'utilisation d'une telle structure constitue en effet une alternative possible connue à l'utilisation d'un résonateur optique classique pour la réalisation d'un dispositif permettant de piéger la lumière dans une zone de 15 dimensions définies. Ainsi, grâce aux techniques présentées ci dessous, le dispositif selon l'invention permet d'implanter sur une ligne de propagation, une ligne hyperfréquence réalisée en technologie micro ruban par exemple, des 20 moyens de commutation à commande optique de faible dimension, dont la zone active, c'est à dire la zone d'interaction du substrat située au niveau du gap formant le commutateur avec l'onde optique de commande peut être ramenée à une zone rectangulaire de quelques centaines de nanomètres de cotés. 25 Dans le cas d'une réalisation sur un substrat AsGa, si l'on considère cette zone d'interaction, de la largeur I, comme étant insérée dans une ligne de transmission micro ruban dont l'impédance caractéristique est de 50 ohms, l'épaisseur de substrat nécessaire à fonctionnement correct, n'altérant pas la propagation du signal électrique, est de l'ordre de 10 fois cette largeur I. 30 Ainsi, en limitant la largeur nécessaire I de la zone d'interaction à une valeur de l'ordre de 500nm, on limite l'épaisseur de substrat nécessaire à une valeur de l'ordre de 5pm. La structure du dispositif selon l'invention qui permet d'améliorer considérablement le confinement de la lumière, permet donc de réaliser des moyens de commutation compacts ayant en outre des 35 pertes d'insertion très faibles, et un isolement satisfaisant entre les deux 2908569 16 ports d'accès électriques du commutateur à l'état non passant. Ces moyens de commutation peuvent avantageusement être utilisés tels quels ou être intégrés à des dispositifs intégrés plus complexes, réalisés sur le même substrat par exemple. 5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commutation d'un signal électrique, commandé par une onde optique (16) confinée, comportant un substrat semi-conducteur (11) sur lequel est réalisé un circuit électrique comportant deux pistes conductrices (12, 13) séparées par un gap (14) assurant une isolation électrique entre les deux pistes, le contact électrique entre les deux pistes étant établi en illuminant le substrat (11) dans la zone du gap au moyen d'une onde lumineuse guidée, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (21) pour guider et focaliser l'onde lumineuse dans la zone du gap (14), ces moyens étant intégrés au substrat (11) et agencés de façon à appliquer l'onde lumineuse au-dessus ou au-dessous de la zone à illuminer. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens pour guider et focaliser l'onde lumineuse (16) dans la zone du gap (14) sont un guide d'onde optique (21) dont l'extrémité en contact avec la zone du gap définit la zone d'interaction photoélectrique (51). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la zone 20 d'interaction est localisée, le couplage réalisé étant un couplage direct. 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel les pistes conductrices (12, 13) sont situées dans un même plan, les extrémités 25 (81, 83) de ces pistes qui bordent le gap formant deux pointes dont les extrémités se font face de part et d'autre de la zone du gap (51). 5. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la zone d'interaction est étendue, le couplage réalisé étant un couplage 30 évanescent. 6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel les pistes conductrices (12, 13) sont situées dans un même plan, les extrémités 2908569 18 de ces pistes (82, 83) qui bordent le gap formant des doigts dont les extrémités se font face de part et d'autre de la zone du gap (51). 7. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel les pistes 5 conductrices (12, 13) sont situées dans un même plan, les extrémités de ces pistes qui bordent le gap (51) formant des doigts dont les extrémités sont disposées en quinconce de part et d'autre de la zone du gap (51). 10 8. Dispositif selon la revendication 2 (l'une quelconque des revendications précédentes), dans lequel les pistes (12, 13) sont situées dans deux plans parallèles distincts, les extrémités des pistes conductrices étant contenues dans un même plan de séparation perpendiculaire aux deux autres plans et séparées l'une de l'autre de 15 l'épaisseur d'une couche de substrat s'étendant d'un côté du plan de séparation dans l'espace séparant les deux plans parallèles, l'extrémité de la couche de substrat au voisinage du plan de séparation formant la zone d'interaction (51) avec le guide d'onde optique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le guide d'onde optique (21) est associé à des moyens (111, 121) pour confiner la lumière transmise par le guide optique dans la zone du gap située entre les extrémités des bandes conductrices. 10.Dispositif selon la revendication 9, dans lequel les moyens pour confiner la lumière comportent un résonateur optique circulaire (111). 11.Dispositif selon la revendication 9, dans lequel les moyens pour 30 confiner la lumière comportent une structure à base de band-gaps photoniques (121).25