Brevet FR3063352A1 — publié le 20180831

B15269 FR - 16-GR1-0316 1 MODULATEUR OPTIQUE EN ANNEAU DE MACH-ZEHNDER DOMAINE Le présent exposé a trait au domaine des modulateurs optiques et, plus particulièrement, au domaine des modulateurs de Mach-Zehnder (MZM). ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Un modulateur de Mach-Zehnder (MZM), dit encore interféromètre de Mach-Zehnder (MZI), est un modulateur optique basé sur l'interférence entre deux signaux optiques déphasés combinés par un coupleur optique. Plus particulièrement, la puissance optique dans chaque branche de sortie du coupleur optique dépendra de la quantité de différence de phase entre les signaux optiques aux entrées du coupleur. Dans le but d'obtenir une différence de phase variable entre les signaux optiques, on a proposé de faire passer les signaux optiques au travers de diodes aux bornes desquelles on applique une tension de polarisation, le déphasage de chaque signal optique étant fonction du niveau de tension appliqué. Il est ainsi possible d'utiliser un signal de tension appliqué aux diodes pour générer un signal optique modulé. 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 2 Le succès de la démodulation du signal optique au niveau du récepteur dépendra du taux d'extinction du signal optique, autrement dit de la différence d'intensité lumineuse entre différents niveaux du signal optique. Dans 5 les MZM actuels, il est généralement nécessaire, pour obtenir une différence de phase entre les signaux optiques qui soit suffisamment grande pour produire un taux d'extinction satisfaisant, de faire appel à des diodes relativement longues, par exemple d'une longueur comprise 10 entre 2 et 3 mm. Or, l'utilisation de diodes relativement longues présente des inconvénients en termes de surface occupée et de consommation d'énergie. Qui plus est, si l'on a proposé de mettre en oeuvre un modulateur en anneau doté d'un chemin de réaction permettant d'accroître dans une 15 certaine mesure le taux d'extinction, il serait toutefois souhaitable d'augmenter encore le taux d'extinction et/ou de réduire la consommation d'énergie d'un tel modulateur. Il existe donc, dans la technique, un besoin d'un modulateur optique permettant d'utiliser des diodes de 20 longueur réduite tout en conservant un taux d'extinction relativement élevé du signal optique résultant. RÉsumÉ Un objet de modes de réalisation du présent exposé est de répondre, en partie au moins, à un ou plusieurs 25 besoins de l'état de la technique. Selon un aspect, on propose un modulateur en anneau de Mach-Zehnder (MZ) comprenant : un premier chemin optique comprenant une première diode adaptée à recevoir un premier signal de tension pour modifier une phase d'un 30 premier signal lumineux transmis par le premier chemin optique ; un deuxième chemin optique comprenant une deuxième diode adaptée à recevoir le premier signal de tension pour modifier une phase d'un deuxième signal lumineux se propageant dans le deuxième chemin optique, le 35 premier signal de tension variant entre un niveau de tension de polarisation inverse et un niveau de tension de 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 3 polarisation directe ; un premier coupleur optique configuré pour fournir les premier et deuxième signaux lumineux aux premier et deuxième chemins optiques ; un deuxième coupleur optique configuré pour coupler les 5 premier et deuxième chemins optiques ; et un chemin de réaction couplé entre une sortie du deuxième coupleur optique et une entrée du premier coupleur optique. Selon un mode de réalisation, le modulateur en anneau MZ comprend en outre un circuit pilote adapté à 10 générer le premier signal de tension, le circuit pilote étant adapté à générer le niveau de tension de polarisation directe pour qu'il soit supérieur à 0 V et inférieur à 150 pour cent d'une tension de seuil des première et deuxième diodes. 15 Selon un mode de réalisation, le circuit pilote est adapté à générer le premier signal de tension pour qu'il présente un dépassement négatif et/ou positif. Selon un mode de réalisation, le circuit pilote est adapté à générer le dépassement de sorte qu'il se 20 produise immédiatement après une transition du premier signal de tension du niveau de tension de polarisation inverse vers le niveau de tension de polarisation directe et présente une durée comprise entre 5 et 75 pour cent de la durée de l'impulsion de tension de polarisation directe. Selon un mode de réalisation, le circuit pilote est adapté à générer le premier signal de tension pour qu'il présente des dépassements positifs et négatifs. Selon un mode réalisation, le premier chemin optique comprend une première autre diode configurée pour 30 introduire un déphasage compris entre 100 et 90° dans le premier signal lumineux. Selon un mode de réalisation, le modulateur en anneau MZ comprend en outre un circuit de commande configuré pour fournir une tension de polarisation à la 35 première autre diode sur la base d'un premier signal de sortie du deuxième coupleur optique. 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 4 Selon un mode de réalisation, le deuxième chemin optique comprend une deuxième autre diode configurée pour introduire un déphasage compris entre 100 et 900 dans le deuxième signal lumineux, et le circuit de commande est 5 configuré pour fournir une tension de polarisation à la première autre diode sur la base d'un deuxième signal de sortie du deuxième coupleur optique. Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième diodes présente une longueur comprise entre 50 10 et 1000 gm. Selon un mode de réalisation, le chemin de réaction comprend un ou plusieurs guides d'onde et/ou diodes d'une longueur combinée ne dépassant pas le double de la longueur de chacune des première et deuxième diodes. 15 Selon un autre aspect, on propose une liaison optique comprenant le modulateur en anneau MZ susmentionné ; et une voie optique couplée à une sortie du deuxième coupleur optique. Selon un autre aspect, on propose un procédé de 20 modulation optique comprenant les étapes suivantes : disposer d'un modulateur en anneau de Mach-Zehnder possédant un premier chemin optique comprenant une première diode, un deuxième chemin optique comprenant une deuxième diode, un premier coupleur optique configuré pour fournir 25 des premier et deuxième signaux lumineux aux premier et deuxième chemins optiques, un deuxième coupleur optique configuré pour coupler les premier et deuxième chemins optiques, et un chemin de réaction couplé entre une sortie du deuxième coupleur optique et une entrée du premier coupleur optique ; et appliquer aux première et deuxième diodes un premier signal de tension, le premier signal de tension variant entre un niveau de tension de polarisation inverse et un niveau de tension de polarisation directe. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques et avantages susmentionnés, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lumière de la 3063352 315269 FR - 16-GR1-0316 5 description détaillée qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre illustratif et non limitatif en regard des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre de façon schématique un 5 modulateur de Mach-Zehnder (MZM) selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple ; la figure 2 est un graphe représentant la puissance d'émission de sortie de chaque branche de sortie du MZM sur la figure 1 en fonction du déphasage selon un 10 mode de réalisation donné à titre d'exemple ; la figure 3 est un graphe illustrant un exemple d'un déphasage appliqué à un signal optique par une diode de Mach-Zehnder (MZ) en fonction de la tension inverse selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple ; 15 la figure 4 illustre de façon schématique un modulateur en anneau à couplage en MZI selon un mode de réalisation qui a été proposé ; la figure 5 illustre de façon schématique un modulateur en anneau MZ selon un mode de réalisation donné 20 à titre d'exemple du présent exposé ; la figure 6 est un graphe représentant la puissance de sortie d'un signal optique en fonction du déphasage dans le modulateur en anneau MZ sur la figure 5 ; la figure 7A illustre de façon schématique une 25 diode MZ selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple ; la figure 7B est un graphe illustrant le passage d'un courant dans une diode MZ en fonction de la tension appliquée selon un mode de réalisation donné à titre 30 d'exemple ; les figures 8A à 8F sont des chronogrammes représentant des signaux dans le modulateur en anneau MZ sur la figure 5 selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple du présent exposé ; 35 les figures 9A et 93 sont des chronogrammes représentant des exemples de tensions de modulation et de 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 6 tensions de sortie dans un modulateur en anneau MZ classique et dans le modulateur en anneau MZ sur la figure 5; les figures 10A et 10B sont des chronogrammes 5 représentant des exemples de tensions de modulation de durées de dépassement variables et de tensions de sortie correspondantes dans le modulateur en anneau MZ sur la figure 5 ; les figures 11A et 11B sont des chronogrammes 10 représentant des exemples d'une tension de modulation sans dépassement et avec un dépassement positif et négatif, et les tensions de sortie correspondantes, dans le modulateur en anneau MZ sur la Figure 5 ; et la figure 12 illustre de façon schématique une 15 diode MZ sur la figure 5 selon une variante de réalisation donnée à titre d'exemple. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Le terme "environ" est utilisé ici pour désigner une plage de plus ou moins 10 pour cent de la valeur en 20 question. La figure 1 illustre de façon schématique un MZM 100 selon un mode de réalisation qui a été proposé. Le MZM 100 comprend un chemin optique P1 comportant une diode 102, et un chemin optique P2 comportant une diode 104. Les 25 diodes 102, 104 sont polarisées par des signaux de tension respectifs V1 (t) et V2 (t). Les diodes 102, 104 servent à introduire une différence de phase variable entre les signaux lumineux dans les chemins optiques Pi, P2, et l'on appellera ici de telles diodes des diodes MZ (de Mach- 30 Zehnder). Un signal de source lumineuse est fourni aux diodes MZ 102 et 104 via un coupleur optique 106, lequel, par exemple, fournit aux premier et deuxième chemins optiques Pi, P2 des signaux lumineux présentant une différence de phase de m/2 radians. Un dispositif de 35 modification de phase 108 est couplé aux sorties des diodes MZ 102 et 104, et crée un déphasage par défaut de m/2 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 7 radians entre les chemins optiques en l'absence d'une quelconque différence de phase appliquée par les diodes MZ 102, 104. En guise d'exemple, le dispositif optique 108 comprend des diodes 110, 112 configurées pour introduire 5 des déphasages respectifs de +ff/4 et --n-/4. Un coupleur optique 114 couple les signaux optiques des chemins optiques P1 et P2 aux sorties des diodes 110 et 112 dans le but de générer des signaux optiques de sortie Pout et Pout, dont un fournit, par exemple, le signal de sortie modulé du 10 MZM 100 susceptible d'être transmis à un récepteur sur une liaison optique (non illustrée sur la figure 1). La figure 2 est un graphe représentant la puissance des signaux optiques de sortie Pout et Pout du MZM 100 sur la figure 1 en fonction de la différence de 15 phase entre les signaux optiques introduite par les chemins optiques Pi et P2. Comme cela est illustré, lorsque les signaux de tension Vi(t), V2(t) ne sont pas appliqués, la différence de phase par défaut entre les signaux optiques introduite par les chemins optiques s'établit par exemple à 20 quelque m/2 radians, autrement dit à quelque 90°. À cette différence de phase, la puissance de sortie est répartie essentiellement équitablement entre les signaux de sortie Pout et Pout. Comme l'indique une flèche 202 sur la figure 2, plus la différence de phase descend en dessous de m/2 25 radians, plus la puissance du signal optique de sortie Pout augmente pour se rapprocher d'une valeur de 1 représentant la puissance maximale des signaux optiques combinés Pout, Pout, et, plus la différence de phase monte au-dessus de m/2 radians, plus la puissance du signal optique Pout 30 diminue pour se rapprocher d'une valeur de 0. La relation entre la puissance de sortie Pouf et la différence de phase 4 entre les signaux optiques introduite par les chemins optiques Pi et P2 correspond, par exemple, à Pout-cos2(k4), où k est un entier indiquant 35 modulo 2n. Le déphasage Acp' introduit par chacune des 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 8 diodes MZ 102, 104 peut être déterminé, par exemple, par l'expression qui suit : Aço'==.2.1-An./ où 20 est la longueur d'onde du signal optique, An est la 5 variation de l'indice de réfraction du matériau de la diode due à la variation de tension, et / est la longueur de la diode. La figure 3 est un graphe illustrant un exemple de la relation entre une tension de polarisation inverse 10 (POLARISATION INVERSE) appliquée à une diode MZ et le déphasage résultant (DÉPHASAGE), en degrés par millimètre, du signal optique traversant la diode. En guise d'exemple, une tension de polarisation inverse de quelque 2 V donne lieu à un déphasage de quelque 9 degrés. Par conséquent, 15 pour obtenir une différence de phase Acp de +/- 30° entre les signaux optiques dans les chemins optiques Pi, P2 du modulateur, les diodes MZ 102, 104 dans le mode de réalisation sur la figure 1 présentent chacune, par exemple, des longueurs de quelque 3 mm. 20 Dans le but d'améliorer le taux d'extinction du signal lumineux modulé, on a proposé d'utiliser un MZM doté d'un chemin de réaction, comme cela va maintenant être plus amplement décrit en regard de la figure 4. La figure 4 illustre de façon schématique un 25 modulateur en anneau à couplage en MZI 400, et reproduit essentiellement la figure 7 de la publication de Guoliang Li et coll. intitulée "Ring resonator Modulators in Silicon for Interchip Photonic Links", IEEE journal of selected topics in Quantum electronics, Vol. 19, n° 6, 30 novembre/décembre 2013, dont le contenu est ici incorporé à titre de référence dans les limites autorisées par la loi. The modulateur 400 comprend un coupleur optique d'entrée recevant, à l'une de ses entrées, un signal optique d'entrée (ENTREE) et un coupleur optique de sortie 35 fournissant, à l'une de ses sorties, un signal optique de 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 9 sortie (SORTIE). Les coupleurs optiques d'entrée et de sortie sont couplés l'un à l'autre par une paire de guides d'onde L2, L3 formant des bras d'un MZI. Un chemin de réaction comprenant un autre guide d'onde Li couple une 5 autre sortie du coupleur optique de sortie à une autre entrée du coupleur optique d'entrée. La résonance d'anneau du modulateur en anneau est accordée sur la longueur d'onde de la lumière laser appliquée au modulateur. Un état débloqué, au cours duquel le signal de sortie est au niveau 10 haut, est obtenu lorsque les deux bras du MZI sont déphasés, de sorte que le couplage anneau-bus est proche de zéro. Un état bloqué peut être obtenu lorsque le couplage anneau-bus effectif est proche du couplage critique. Si le coupleur d'anneau sur la figure 4 pourra 15 être susceptible de produire un taux d'extinction supérieur à celui produit par le MZM sur la figure 1, il serait toutefois souhaitable d'accroître encore le taux d'extinction et/ou de réduire la consommation. La figure 5 illustre de façon schématique un 20 modulateur en anneau MZ 500 selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple du présent exposé. Le modulateur 500 comprend des chemins optiques Pl, P2 et 23. Les chemins Pl et 22 comprennent des diodes respectives 502, 504, commandées chacune par un signal de tension de polarisation 25 V(t), ces diodes étant dénommées par la suite diodes MZ. Les diodes MZ sont, par exemple, des diodes connues de l'homme de métier comme des diodes HSPM (modulation de phase à haute vitesse), permettant une modification relativement rapide de la phase du signal optique. Comme on 30 l'a représenté sur la figure 5, chacune des diodes MZ 502, 504 pourra être réalisée sous forme d'un montage électrique en parallèle de plusieurs diodes, chacune pilotée par le signal de tension V(t). Les diodes formant chaque diode MZ 502, 504 sont agencées le long du chemin optique 35 correspondant Pl, P2, de façon à ce que les signaux optiques traversent chaque diode. Chacune des diodes MZ 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 10 502, 504 présente, par exemple, une longueur L suivant son chemin optique comprise entre 50 et 1000 Le signal de tension V(t) est, par exemple, généré par un circuit pilote 505 sur la base d'un signal de 5 données D appelé à être modulé par le modulateur optique. Les chemins optiques Pl, P2 sont alimentés par un coupleur optique 506, lequel présente, par exemple, deux entrées dont une reçoit un signal optique provenant d'une source laser 508 et dont l'autre est couplée au chemin P3, 10 lequel constitue un chemin de réaction. Les sorties des diodes MZ 502, 504 sont, par exemple, couplées à un coupleur optique 512, lequel fournit des signaux de sortie modulés Pout et Pout. Le signal de sortie Pout est, par exemple, transmis à un récepteur 15 optique (non illustré) via un élément de sortie 514. Le signal de sortie Pout est fourni au chemin de réaction P3, lequel comprend, par exemple, un ou plusieurs guides d'onde 516. Dans l'exemple sur la figure 5, on trouve deux guides d'onde 516 couplés en série dans le chemin de réaction P3. 20 La longueur totale des guides d'onde ne dépasse pas, par exemple, le double de la longueur de chaque diode MZ 502, 504. En guise d'exemple, la longueur L' de chacun des guides d'onde 516 est inférieure à la longueur L de chaque diode MZ 502, 504. D'une façon générale, plus la longueur 25 du chemin de réaction est courte, plus la réponse est bonne. Par ailleurs, le chemin de réaction introduit, par exemple, un déphasage de moins de 60°. Si cela n'a pas été illustré sur la figure 5, les guides d'onde 516 pourraient toutefois, dans des variantes de réalisation, être 30 remplacés par d'autres types de dispositif optique, notamment par des diodes PINPM (à modulation de phase de type P-Intrinsèque-N). Dans certains modes de réalisation, l'un des chemins optiques Pl, P2, ou les deux, comprend en outre une 35 autre diode. Plus particulièrement, le chemin optique P1 comprend, par exemple, une diode 518 placée entre la diode 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 11 MZ 502 et le coupleur optique 512 et/ou le chemin P2 comprend, par exemple, une diode 519 placée entre la diode MZ 504 et le coupleur optique 512. Les diodes 518, 519 sont, par exemple, des diodes PINPM dont le temps de 5 réponse est plus lent que celui d'une diode HSPM. Les diodes 518, 519 introduisent, par exemple, un déphasage compris entre 100 et 90° dans le signal optique dans le chemin optique correspondant Pl, P2, et, par exemple, d'environ 45°. Lorsque la diode 518 est utilisée seule, 10 elle crée une dissymétrie entre les chemins optiques Pl, P2. L'utilisation des deux diodes 518 et 519 permet, par exemple, un calibrage particulier du dispositif pour modifier le niveau de puissance du signal lumineux de réaction. 15 Si, dans le mode de réalisation sur la figure 5, les diodes 518 et 519 sont placées entre les diodes MZ respectives 502, 504 et le coupleur optique 512, dans des variantes de réalisation, toutefois, l'une et/ou l'autre pourraient être placées ailleurs dans le chemin optique 20 correspondant Pl, P2, par exemple entre le coupleur optique 506 et la diode MZ respective 502, 504. Dans certains modes de réalisation, un coupleur optique (non illustré) est adapté à dévier un faible pourcentage de la puissance du signal optique Pout vers un 25 récepteur optique (qui n'est pas non plus illustré), lequel convertit ce signal en une tension pour produire un signal de réaction VFB. Ce signal de réaction est, par exemple, fourni à un circuit de commande (CTRL) 520, lequel est adapté à ajuster une tension de polarisation VBiAs de la 30 diode 518 sur la base de ce signal de réaction. En outre ou en variante, un coupleur optique (non illustré) est adapté à dévier un faible pourcentage de la puissance du signal optique Pout vers un récepteur optique (qui n'est pas non plus illustré), lequel convertit ce 35 signal en une tension pour fournir un signal de réaction VFB'- Ce signal de réaction est, par exemple, fourni au 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 12 circuit de commande 520, lequel est adapté à ajuster une tension de polarisation VBIAs, de la diode 519 sur la base de ce signal de réaction. Dans le cas où le circuit de commande 520 reçoit les deux signaux de réaction VFB et 5 VFB' et génère les deux tensions de polarisation VgiAs et VBIAS', ceci permet, par exemple, un calibrage particulier du dispositif pour modifier le niveau de puissance lumineuse de réaction. Ceci offre plus particulièrement un certain degré de liberté pour l'ajustement du niveau de 10 puissance en permettant, par exemple, la correction des effets de la température et/ou d'une désadaptation des chemins. Le fonctionnement du modulateur en anneau MZ 500 sur la figure 5 va maintenant être décrit de manière plus 15 détaillée en regard de la figure 6. La figure 6 est un graphe représentant la puissance des signaux de sortie Pout et Pout du coupleur optique 512 en fonction du déphasage entre les signaux optiques aux entrées du coupleur optique selon un mode de 20 réalisation donné à titre d'exemple. La puissance combinée de ces signaux est, par exemple, essentiellement égale à la puissance d'entrée fournie par la source laser 508. En l'absence d'une différence de phase entre les signaux dans les chemins Pl et P2, ou lorsque la différence de phase est 25 égale à 180°, la puissance est, par exemple, équitablement répartie entre les signaux de sortie Pout et Pout. En présence d'un déphasage de n/2 radians, autrement dit de 90°, essentiellement toute la puissance est fournie dans le signal Pout. En présence d'un déphasage de 3n/2 radians, 30 autrement dit de 270°, essentiellement toute la puissance est fournie dans le signal Pout. Par ailleurs, dans le mode de réalisation donné à titre d'exemple, lorsque les diodes MZ 502, 504 sont polarisées dans le sens direct de sorte que le signal de 35 sortie MZ Pout est faible, la phase au niveau des chemins de sortie Pl, P2 incorporant les coupleurs 506 et 512 et le 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 13 déphasage introduit dans le chemin P3 sont choisis, par exemple, pour conférer au signal Pout une plus grande proportion du signal de sortie. En revanche, lorsque les diodes MZ 502, 504 sont polarisées dans le sens inverse de 5 sorte que le signal de sortie MZ Pout est élevé, les phases sont choisies, par exemple, pour conférer aux signaux Pout et Pout des quantités essentiellement égales de puissance de sortie. La figure 7A illustre de façon schématique la 10 diode MZ 502 sur la figure 5 selon un mode de réalisation donné à titre d'exemple. Le signal de tension V(t) est, par exemple, appliqué aux bornes de la diode entre la cathode et l'anode. La diode MZ 504 est, par exemple, polarisée de la même façon que la diode MZ 502. 15 Dans certains modes de réalisation, le signal de tension V(t) appliqué aux diodes MZ 502, 504 varie entre des niveaux de tension négatif et positif, de façon à polariser ces diodes dans le sens direct et dans le sens inverse. Une polarisation inverse de la diode, autrement 20 dit l'application d'un signal de tension V(t) négatif à ses bornes, y créera une déplétion de porteurs et occasionnera un retard de phase accru. Une polarisation directe de la diode, autrement dit l'application d'un signal de tension V(t) positif à ses bornes, y créera une injection de 25 porteurs et occasionnera une absorption plus élevée et donc une valeur faible à la sortie. Ceci va être à présent abordé de manière plus détaillée en regard de la figure 7B. La figure 7B est un graphe illustrant le courant I circulant dans chacune des diodes MZ 502, 504 en fonction 30 de la tension. Le signal de tension V(t) varie, par exemple, entre une tension de polarisation inverse 704 égale à -VR et une tension de polarisation directe 706 égale à VT, où VT est la tension de seuil de la diode MZ, comprise, par exemple, entre 0,5 et 1 V. Au lieu de se 35 situer à VT, la tension de polarisation directe 706 pourrait se situer à un niveau compris entre 80 % et 150 % 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 14 de VT, par exemple à environ 90 % de VT. La tension de polarisation inverse -VR est comprise, par exemple, entre - 1 et -3 V, et se situe, par exemple, à environ -1,8 V. Les figures 8A à 8F sont des chronogrammes 5 représentant un exemple du fonctionnement du modulateur sur la figure 5 en l'absence des diodes 518 et 519. La figure 8A illustre un exemple de l'inverse - V(t) du signal de tension V(t) appliqué aux diodes MZ 502, 504. Plus précisément, les tensions positives sur la figure 10 8A correspondant à des tensions de polarisation inverse, et les tensions négatives sur la figure 8A correspondent à des tensions de polarisation directe. Le signal de tension - V(t) effectue, par exemple, une transition entre un niveau de polarisation inverse de 1,7 V et un niveau de 15 polarisation directe de -0,8 V. Sur la figure 8A, on suppose qu'un schéma de modulation de type NRZ (sans retour à zéro) est utilisé, et le signal commute entre le niveau de polarisation directe pour la transmission d'un bit "0" et le niveau de polarisation inverse pour la transmission 20 d'un bit "1". Qui plus est, immédiatement après chaque transition de la tension du niveau de polarisation inverse vers le niveau de polarisation directe, un dépassement de polarisation directe est, par exemple, appliqué pendant une durée Tos. Ce dépassement est, par exemple, compris entre 25 0,1 et 0,8 V, et s'établit, par exemple, à 0,5 V. La durée Tos est, par exemple, comprise entre 5 % et 75 % de la durée de l'impulsion de polarisation directe correspondante du signal V(t). La figure 8B représente la puissance optique sur 30 le chemin de réaction P3 juste après le coupleur 512 et la puissance optique Pout disponible auprès du modulateur MZ 500. La figure 8C représente la puissance optique de sortie du modulateur MZ 500 juste avant le coupleur optique 512, autrement dit aux sorties des diodes MZ 502, 504, et la 35 figure 8D représente la puissance optique dans les chemins P1 et P2 juste après le coupleur optique 506, autrement dit 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 15 aux entrées des diodes MZ 502, 504. On peut voir que la puissance optique dans le chemin de sortie ainsi que dans le chemin de réaction est modulée par les tensions de polarisation appliquées aux diodes 502, 504, la puissance 5 étant élevée lorsque le signal de tension V(t) se situe au niveau de polarisation inverse et faible lorsque le signal de tension V(t) se situe au niveau de polarisation directe. L'état de polarisation directe provoque de fait une absorption accrue. 10 La figure 8E représente la phase des signaux optiques dans les chemins Pl, P2 avant le coupleur optique 512, autrement dit aux sorties des diodes MZ 502, 504, et la figure 8F représente la phase des signaux optiques après le coupleur optique 506, autrement dit aux entrées des 15 diodes MZ 502, 504. La variation de phase de chacun des signaux dans les chemins Pl, P2 est fonction du signal V(t), tout particulièrement en polarisation directe. Or, la plus grande partie de la différence de phase avant le coupleur de sortie 512 dépend du déphasage introduit par le 20 dispositif de réaction 516 et le coupleur d'entrée 506. Comme l'illustre la figure 8E, les signaux d'entrée du coupleur optique 512 présentent, par exemple, une différence de phase 902 d'environ 60° (-1 radian) lorsque les diodes MZ 502, 504 sont polarisées dans le sens direct, 25 ce qui permet le renvoi de puissance optique via le chemin de réaction, ou une différence de phase 904 d'environ 180° (-3 radians) lorsque les diodes MZ 502, 504 sont polarisées dans le sens inverse, ce qui permet la division par deux, à peu près, de la quantité de puissance. 30 Les figures 9A et 9B sont des chronogrammes illustrant l'avantage conféré par l'application, dans le modulateur sur la figure 5, d'un signal V(t) donnant lieu à une polarisation inverse ainsi que directe des diodes MZ 502, 504. La figure 9A illustre le signal de tension -V(t), 35 et la figure 9B illustre la puissance résultante du signal optique de sortie Pout. Une ligne en tirets sur les figures 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 16 9A et 9B illustre un exemple d'application d'une polarisation inverse seule, sans dépassement. Une ligne continue sur les figures 9A et 9B illustre un exemple d'application d'une polarisation inverse et directe avec 5 dépassement. On peut voir qu'il est possible de plus que doubler, par exemple, la variation d'amplitude entre les niveaux de sortie du signal Pout grâce à une polarisation directe et un dépassement, pour une augmentation relativement faible de la consommation d'énergie. 10 Les figures 10A et 10B sont des chronogrammes illustrant l'effet d'une variation de la durée Tos de dépassement. La figure 10A illustre un exemple du signal - V(t) appliqué aux diodes MZ 502, 504 où la durée du dépassement est de 5, 10, 15, 20 et 25 ps. La figure 10B 15 illustre l'effet obtenu sur le signal optique de sortie Pout. Plus la durée de dépassement augmente, plus l'amplitude du signal de sortie Pout augmente sensiblement. Les figures 11A et 11B sont des chronogrammes illustrant l'avantage conféré par l'application d'un 20 dépassement au signal de tension -V(t). Dans l'exemple sur la figure 11A, une ligne continue illustre le cas où le signal de tension -V(t) ne présente pas de dépassement, et une ligne en tirets illustre le cas où le signal de tension -V(t) présente un dépassement aussi bien négatif que 25 positif d'environ 0,5 V. Le dépassement négatif du niveau de polarisation directe a, par exemple, une durée Tos d'environ 20 ps et le dépassement positif du niveau de polarisation inverse a, par exemple, une durée d'environ 10 ps. Plus généralement, la durée Tos pourrait 30 s'échelonner de quelques ps seulement à plusieurs dizaines de ps. Le choix de la durée Tos dépend, par exemple, du débit de données et des paramètres des diodes. Comme le montre la figure 11B, l'amplitude du signal optique de sortie Pout augmente considérablement en cas d'application 35 d'un dépassement. 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 17 Les présents inventeurs ont constaté que le modulateur en anneau MZ sur la figure 5 était susceptible de produire un taux d'extinction relativement élevé en dépit de la longueur relativement courte des diodes MZ 502, 5 504. En guise d'exemple, avec des diodes MZ 502, 504 chacune d'une longueur de quelque 300 pm, et avec une polarisation inverse et directe, il s'est avéré qu'il était possible d'obtenir un taux d'extinction supérieur à 6,2 dB à un débit de données de 25 Gbits/s NRZ. Ces chiffres sont 10 à comparer à un taux d'extinction d'environ 5,3 dB pour la structure sur la figure 1, dans l'hypothèse où les diodes 110 et 112 font chacune 250 pm de long et où les diodes HSPM 102 et 104 font chacune 2520 pm de long. Si le mode de réalisation sur la figure 5 a été 15 décrit relativement à un schéma de modulation à deux niveaux, il est toutefois possible d'utiliser, dans des variantes de réalisation, des niveaux de modulation supplémentaires produisant par exemple une modulation PAM 4 ou d'ordre encore supérieur, comme cela va être maintenant 20 décrit de manière plus détaillée en regard de la figure 12. La figure 12 illustre de façon schématique la diode MZ 502 selon une variante de réalisation permettant la mise en oeuvre d'une modulation PAM 4. Plus particulièrement, la diode MZ 502 est réalisée sous forme 25 d'une diode MZ 502A pilotée par un signal de tension VA(t) et d'une diode MZ 502B pilotée par un signal de tension VB(t). La diode 502A est, par exemple, à peu près deux fois plus longue que la diode 502B. La diode MZ 504 est, par exemple, réalisée sous une forme analogue, et pilotée par 30 les mêmes signaux. Il est donc possible d'obtenir des niveaux de modulation différents en utilisant des signaux de pilotage spécifiques pour piloter les diodes 502E et 502A. Si la figure 12 illustre un exemple particulier 35 d'une mise en oeuvre PAM 4, d'autres solutions seraient 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 18 toutefois envisageables pour la commande des tensions dynamiques des diodes 502, 504. Avec la description ainsi faite d'au moins un mode de réalisation illustratif, diverses altérations, 5 modifications et améliorations apparaîtront facilement à l'homme du métier. À titre d'exemple, si un exemple particulier d'un modulateur MZ est décrit en regard de la figure 5, il sera toutefois clair pour l'homme du métier que diverses modifications pourraient être apportées à ce 10 circuit, notamment par ajout d'autres composants. Par ailleurs, si l'on a décrit l'exemple d'un schéma de modulation PAN 4 en regard de la figure 12, il sera toutefois clair pour l'homme du métier que ce schéma pourrait être étendu à des schémas de modulation PAN 8 15 voire PAN 16. REVENDICATIONS1. Modulateur en anneau de Mach-Zehnder (MZ), comprenant : un premier chemin optique (P1) comprenant une première diode (502) adaptée à recevoir un premier signal 5 de tension (V(t)) pour modifier une phase d'un premier signal lumineux transmis par le premier chemin optique ; un deuxième chemin optique (22) comprenant une deuxième diode (504) adaptée à recevoir le premier signal de tension (V(t)) pour modifier une phase d'un deuxième 10 signal lumineux se propageant dans le deuxième chemin optique, le premier signal de tension variant entre un niveau de tension de polarisation inverse et un niveau de tension de polarisation directe ; un premier coupleur optique (506) configuré pour 15 fournir les premier et deuxième signaux lumineux aux premier et deuxième chemins optiques ; un deuxième coupleur optique (512) configuré pour coupler les premier et deuxième chemins optiques ; et un chemin de réaction (23) couplé entre une sortie 20 du deuxième coupleur optique (512) et une entrée du premier coupleur optique (506). 2. Modulateur en anneau MZ selon la revendication 1, comprenant en outre un circuit pilote (505) adapté à générer le premier signal de tension (V(t)), le circuit 25 pilote étant adapté à générer le niveau de tension de polarisation directe pour qu'il soit supérieur à 0 V et inférieur à 150 pour cent d'une tension de seuil (VT) des première et deuxième diodes (502, 504). 3. Modulateur en anneau MZ selon la revendication 30 2, dans lequel le circuit pilote (505) est adapté à générer le premier signal de tension (V(t)) pour qu'il présente un dépassement négatif et/ou positif. 4. Modulateur en anneau MZ selon la revendication 3, dans lequel le circuit pilote (505) est adapté à générer 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 20 le dépassement de sorte qu'il se produise immédiatement après une transition du premier signal de tension (V(t)) du niveau de tension de polarisation inverse vers le niveau de tension de polarisation directe et présente une durée (Tos) comprise entre 5 et 75 pour cent de la durée de l'impulsion de tension de polarisation directe. 5. Modulateur en anneau MZ selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le circuit pilote (505) est adapté à générer le premier signal de tension (V(t)) pour qu'il 10 présente des dépassements positifs et négatifs. 6. Modulateur en anneau MZ selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier chemin optique comprend une première autre diode (518) configurée pour introduire un déphasage compris entre 100 et 90° dans 15 le premier signal lumineux. 7. Modulateur en anneau MZ selon la revendication 6, comprenant en outre un circuit de commande (520) configuré pour fournir une tension de polarisation à la première autre diode sur la base d'un premier signal de 20 sortie du deuxième coupleur optique (512). 8. Modulateur en anneau MZ selon la revendication 7, dans lequel le deuxième chemin optique comprend une deuxième autre diode (519) configurée pour introduire un déphasage compris entre 100 et 90° dans le deuxième signal 25 lumineux, et dans lequel le circuit de commande (520) est configuré pour fournir une tension de polarisation à la première autre diode sur la base d'un deuxième signal de sortie du deuxième coupleur optique (512). 9. Modulateur en anneau MZ selon l'une quelconque 30 des revendications 1 à 8, dans lequel chacune des première et deuxième diodes (502, 504) présente une longueur comprise entre 50 et 1000 pin. 10. Modulateur en anneau MZ selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le chemin de réaction 35 (P3) comprend un ou plusieurs guides d'onde et/ou diodes (516) d'une longueur combinée ne dépassant pas le double de 3063352 B15269 FR - 16-GR1-0316 21 la longueur de chacune des première et deuxième diodes (502, 504). 11. Liaison optique, comprenant : le modulateur en anneau MZ selon l'une quelconque 5 des revendications 1 à 10 ; et une voie optique couplée à une sortie du deuxième coupleur optique (512). 12. Procédé de modulation optique, comprenant les étapes suivantes : disposer d'un modulateur en anneau de Mach-Zehnder (MZ) possédant un premier chemin optique (P1) comprenant une première diode (502), un deuxième chemin optique (P2) comprenant une deuxième diode (504), un premier coupleur optique (506) configuré pour fournir des premier et 15 deuxième signaux lumineux aux premier et deuxième chemins optiques, un deuxième coupleur optique (512) configuré pour coupler les premier et deuxième chemins optiques, et un chemin de réaction (P3) couplé entre une sortie du deuxième coupleur optique (512) et une entrée du premier coupleur 20 optique (506) ; et appliquer aux première et deuxième diodes (502, 504) un premier signal de tension (V(t)), le premier signal de tension variant entre un niveau de tension de polarisation inverse et un niveau de tension de 25 polarisation directe.