Brevet FR3138219A1 — publié le 20240126

L’invention concerne un système photonique pourvue d’une puce photonique faite en technologie silicium, ladite puce photonique (10) comprenant : - un modulateur de Mach-Zehnder (100) dont les sections de modulation (105, 106) s’étendent sur une longueur L inférieure à 3 mm ; - des premiers moyens d’ajustement (107) du point de fonctionnement ; - un amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs (SOA) configuré pour amplifier un signal modulé par le modulateur de Mach-Zehnder, l'amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs (SOA) est adapté pour que l’amplitude de modulation optique associée à la puce photonique, lorsque le déphasage fixe F est ajusté dans la gamme 0,6*pi – 0,9*pi, soit comprise entre -2 dBm et 6 dBm, en un port de sortie S disposé en aval de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA. Figur e 2 puce photonique pourvue d’un modulateur Mach-Zehnder DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte au domaine de la photonique et plus particulièrement des puces photoniques intégrées. Notamment, l’invention concerne une puce photonique pourvue d’un modulateur Mach-Zehnder configuré pour limiter les pertes optiques et présentant une bande passante (à 3 dB) supérieure à celle des modulateur Mach-Zehnder connus de l’état de la technique. La puce photonique comprend avantageusement un transmetteur optique. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Les modulateurs optiques sont largement mis en œuvre dans les transmetteurs optiques pour la manipulation des signaux optiques. Parmi les modulateurs optiques connus, le modulateur de type Mach-Zehnder occupe un place d’intérêt dès lors que de vitesses de modulation d’un rayonnement lumineux importantes sont requises. Ainsi, la représente un modulateur Mach-Zehnder 1 connu de l’état de la technique. Le modulateur Mach-Zehnder 1 comprend notamment deux banches de modulation, dites première branche 2 et deuxième branche 3, reliées par l’une de leur extrémité par au moins une entrée optique 4 et par l’autre de leur extrémité par au moins une sortie optique 5. Notamment, les deux branches de modulation 2 et 3 sont agencées de sorte qu’un rayonnement lumineux injecté au niveau de l’entrée optique 4 soit divisé en un premier rayonnement et un deuxième rayonnement guidés, respectivement, par la première branche 2 et la deuxième branche 3, et de sorte que ledit premier rayonnement et ledit deuxième rayonnement soient recombinés au niveau de la sortie optique. Le dispositif est également pourvu de deux modulateurs de phase, dit premier modulateur 6 et deuxième modulateur 7 destinés à imposer un déphasage, respectivement, au premier rayonnement et au deuxième rayonnement avant leur recombinaison au niveau de la sortie optique 5. La modification de la phase de l’un et/ou l’autre du premier et du deuxième rayonnement permet notamment de moduler l’intensité du rayonnement recombiné en sortie du modulateur Mach-Zehnder. Le dispositif Mach-Zehnder comprend également un moyen de déphasage permettant d’imposer un déphasage fixe q supplémentaire entre la première branche 2 et la deuxième branche 3. De manière classique, ce déphasage fixe est généralement égal à pi/2 qui correspond à un point de fonctionnement du dispositif Mach-Zehnder dit de « quadrature » afin de linéariser autant que possible la modulation d’intensité en sortie dudit dispositif. Toutefois, la considération d’un point de fonctionnement en quadrature limite les performances d’un dispositif Mach-Zehnder. Ainsi, un but de la présente invention est de proposer une puce photonique pourvue d’un modulateur Mach-Zehnder dont les performances sont améliorées au regard des dispositifs Mach-Zehnder ou des transmetteurs connus de l’état de la technique. BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION Les buts de l’invention sont, au moins pour partie, atteints par un système photonique pourvue d’une puce photonique faite en technologie silicium, ladite puce photonique comprenant : - un modulateur de Mach-Zehnder formé sur/ou dans une couche utile reposant sur une face d’un substrat support, ledit modulateur de Mach-Zehnder comprenant deux branches de modulation dites, respectivement, première branche et deuxième branche, pourvues chacune d’une section de modulation qui s’étend sur une longueur L inférieure à 3 mm ; - des premiers moyens d’ajustement du point de fonctionnement du modulateur de Mach-Zehnder et configurés pour imposer un point de fonctionnement associé à un déphasage fixe F entre l’une et l’autre de la première et de la deuxième branche ; - un amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs formé sur/ou dans la couche utile et disposé en aval de la sortie du modulateur Mach-Zehnder, ledit amplificateur optique à matériaux semi-conducteur étant configuré pour amplifier un signal modulé par le modulateur de Mach-Zehnder, l’ amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs présentant un gain optique configuré pour que l’amplitude de modulation optique associée à la puce photonique, lorsque le déphasage fixe F est ajusté dans la gamme 0,6*pi – 0,9*pi, soit comprise entre -3 dBm et 10 dBm, en un port de sortie S disposé en aval de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA. Selon un mode de mise en œuvre, les premiers moyens d’ajustement comprennent un premier élément chauffant configuré pour modifier localement, par chauffage, l’indice de réfraction de l’une ou l’autre de la première branche et de la deuxième branche afin d’imposer le déphasage fixe F. Selon un mode de mise en œuvre, ledit système photonique comprend des premiers moyens de contrôle configurés pour contrôler les premiers moyens d’ajustement. Selon un mode de mise en œuvre, les premiers moyens de contrôle comprennent un premier photodétecteur et un premier analyseur spectral. Selon un mode de mise en œuvre, le modulateur Mach-Zehnder comprend un combineur de rayonnement configuré pour combiner un premier rayonnement et un deuxième rayonnement modulés en phase, respectivement, par la première branche et la deuxième branche, le premier rayonnement et le deuxième rayonnement étant issus, avant qu’ils ne soient modulés par l’une des branches de modulation, de la division d’un rayonnement lumineux. Selon un mode de mise en œuvre, la puce photonique comprend également des deuxièmes moyens d’ajustement d’un gain optique de l’amplificateur optique à semi-conducteurs, avantageusement les deuxièmes moyens d’ajustement comprennent un deuxième élément chauffant. Selon un mode de mise en œuvre, ledit système photonique comprend des deuxième moyens de contrôle configurés pour contrôler les deuxièmes moyens d’ajustement, lesdits deuxièmes moyens de contrôle comprenant un deuxième photodétecteur et un deuxième analyseur spectral. Selon un mode de mise en œuvre, le combineur de rayonnement comprend deux voie de sortie dites, respectivement, première voie et deuxième voie, la deuxième voie portant l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs, les deuxièmes moyens de contrôle étant portés par un deuxième guide d’onde de contrôle optiquement couplé à la deuxième voie, le couplage étant dimensionné pour que le deuxième guide d’onde prélève au plus 10 %, avantageusement au plus 5 %, de la puissance optique circulant dans la deuxième voie. Selon un mode de mise en œuvre, la puce photonique comprend également un filtre optique porté par la deuxième voie et en aval de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs. Selon un mode de mise en œuvre, la puce photonique comprend une source laser configurée pour injecter un rayonnement lumineux à la longueur d’onde l à une entrée du modulateur de Mach-Zehnder. Selon un mode de mise en œuvre, la source laser est une source laser accordable. L’invention concerne également la mise en œuvre du système photonique selon la présente invention, dans laquelle le rayonnement lumineux injecté par la source laser est d’une intensité strictement inférieure à 10 dB, avantageusement inférieure à 7 dB, et dans laquelle le gain de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs est ajusté pour que le signal en sortie de la puce photonique présente une intensité équivalente à celle obtenue par ladite puce photonique dépourvue d’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs et en entrée de laquelle aurait été injecté un rayonnement d’un intensité de 10 dB. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles : La est une représentation schématique d’un dispositif Mach Zehnder 1 connu de l’état de la technique ; La est une représentation schématique d’un modulateur de Mach-Zehnder susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ; La est une représentation schématique d’un substrat support sur une face duquel repose la couche guide d’onde, et selon un plan de coupe perpendiculaire à la face avant ; La est une représentation graphique de la fonction de transfert d’un modulateur de Mach-Zehnder, notamment, l’axe vertical (en unité arbitraire) représente la intensité d’un rayonnement modulé en fonction du point de fonctionnement F/pi (axe horizontal), la double flèche représentant l’amplitude de modulation pour un fonctionnement en quadrature du modulateur de Mach-Zehnder ; La est une représentation graphique de la fonction de transfert d’un modulateur de Mach-Zehnder, notamment, l’axe vertical (en unité arbitraire) représente la puissance d’un rayonnement modulé en fonction du point de fonctionnement F/pi (axe horizontal), la double flèche représentant l’amplitude de modulation pour un point de fonctionnement compris entre 0,6*pi et 0,9*pi du modulateur de Mach-Zehnder ; La est une représentation graphique d’un exemple de diagramme de l’œil relatif au fonctionnement d’un modulateur de Mach-Zehnder ; La est la signature spectrale du modulateur de Mach-Zehnder modulé autour du point de quadrature ; La est la signature spectrale du modulateur de Mach-Zehnder modulé autour du point de suppression de porteuse. DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION La présente invention concerne un système photonique pourvu d’une puce photonique. Notamment, la puce photonique selon la présente invention comprend un modulateur de Mach-Zehnder. La puce photonique est avantageusement mise en œuvre pour la formation d’un transmetteur auquel est susceptible d’appartenir le système photonique. Ainsi, la est une représentation schématique d’un système photonique 10 pourvu d’un modulateur de Mach-Zehnder 100 susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention. Notamment, le modulateur de Mach-Zehnder 100 peut être formé sur ou dans une couche, dite couche utile 200 reposant sur une face avant 310 d’un substrat support 300 ( ). La puce photonique est faite en technologie silicium. En d’autres termes, l’ensemble des guides d’onde formant le modulateur de Mach-Zehnder sont faits de silicium. Le substrat support 300 peut comprendre tout type de matériaux, et plus particulièrement un matériau semi-conducteur, par exemple du Silicium. La couche utile 200 peut comprendre un matériau semi-conducteur, par exemple du Silicium ou un matériau III-V. Plus particulièrement, la couche utile 200 peut reposer sur une couche faite de matériau diélectrique s’intercalant entre ladite couche utile 200 et le substrat support 300. A titre d’exemple, le modulateur de Mach-Zehnder peut être formé sur un substrat de silicium sur isolant. La suite de l’énoncé fait également intervenir un amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA. Ce dernier peut être fait de matériaux semi-conducteurs III-V. Notamment, le SOA peut être fait via soit une technologie de semiconducteur III-V sur Silicium, soit par hybridation d'un SOA (assemblage du composant SOA pré fabriqué avec un guide d'onde silicium ou SiNx) soit par intégration hybride ou hétérogène (collage moléculaire de matériaux semi-conducteurs III-V et formation du composant III-V). L’homme du métier pourra à cet égard consulter les documents [1] et [4] cités à la fin de la description. Selon les termes de la présente invention, un modulateur de Mach-Zehnder comprend deux branches de modulation dites, respectivement, première branche 101 et deuxième branche 102. La première branche 101 et la deuxième branche 102 peuvent être reliées, par une de leurs extrémités, par au moins une entrée optique 103, et, par l’autre de leurs extrémités, par au moins une sortie optique 104. Plus particulièrement, la première branche 101 et la deuxième branche 102 comprennent chacune un guide d’onde dits, respectivement, premier guide d’onde 101a et deuxième guide d’onde 102a. La première branche 101 et la deuxième branche 102 comprennent chacune une section de modulation dites, respectivement, première section de modulation 105 et deuxième section de modulation 106. La section de modulation d’une branche de modulation donnée est configurée pour moduler la phase d’un rayonnement lumineux susceptible d’être guidé par la branche de modulation considérée. Une section de modulation d’une branche de modulation peut notamment comprendre une section du guide d’onde de ladite branche, dit guide d’onde de modulation, et une électrode destinée à imposer un potentiel électrique audit guide d’onde de modulation. Une section de modulation est notamment configurée pour qu’un potentiel électrique imposé par l’électrode au guide d’onde de modulation modifie l’indice de réfraction du guide d’onde de modulation considéré. Cette modification d’indice permet d’imposer un déphasage à un rayonnement lumineux susceptible d’être guidé par la section de modulation considérée. A cet égard, le guide d’onde de modulation peut comprendre un guide en silicium dopé, et plus particulièrement un guide d’onde en silicium accommodant une jonction PN. Un tel guide d’onde présente un indice de réfraction susceptible d’être modulé en fonction d’un potentiel électrique qui lui est imposé. Le document [2] cité à la fin de la description en fournit un exemple que l’homme du métier pourra mettre en œuvre dans le cadre de la présente invention. L’invention n’est toutefois pas limitée à ces seuls aspects, et l’homme du métier pourra envisager d’autres solutions. Notamment, et à titre d’exemple, le premier guide d’onde de modulation 108 et le deuxième guide d’onde de modulation 110 peuvent comprendre un semi-conducteur III-V, par exemple reporté par collage sur le substrat. Ainsi, le guide d’onde de modulation et l’électrode de la première section de modulation 105 dits, respectivement, premier guide de modulation 108 et première électrode 109, permettent d’imposer une modulation de phase, dite premier déphasage, à un rayonnement lumineux guidé par la première banche 101. Ce premier déphasage est notamment modulé par le potentiel électrique, dit premier potentiel, imposé par la première électrode 109. De manière équivalente, le guide d’onde de modulation et l’électrode de la deuxième section de modulation 106 dits, respectivement, deuxième guide de modulation 110 et deuxième électrode 111, permettent d’imposer une modulation de phase, dite deuxième déphasage, à un rayonnement lumineux guidé par la deuxième banche 102. Ce deuxième déphasage est notamment modulé par le potentiel électrique, dit deuxième potentiel, imposé par la deuxième électrode 111. Selon la présente invention, le premier potentiel et le deuxième potentiel peuvent être égaux à, respectivement, u(t)/2 et -u(t)/2. Dans ces conditions, le déphasage imposé par la première section de modulation 105 et par la deuxième section de modulation 106 sont égaux à, respectivement, Mu(t)/2 et -Mu(t)/2 (M est un facteur d’efficacité d’un modulateur). La deuxième branche 102 comprend en général des premiers moyens d’ajustement 107 (par exemple un module de déphasage) configurés pour imposer un déphasage fixe F (également nommé « point de fonctionnement » du modulateur de Mach-Zehnder, donné en radian) à un rayonnement lumineux susceptible d’être guidé par ladite deuxième branche 102 venant s’ajouter au déphasage -Mu(t)/2. Ces deux rayonnements guidés par, respectivement, la première branche 101 et la deuxième branche 102, sont ensuite recombinés au niveau de la sortie optique 104 pour former un rayonnement de sortie d’intensité Iout. Ainsi, un rayonnement lumineux, d’intensité Iin, injecté au niveau de l’entrée optique 103. Ce rayonnement peut notamment être produit par une source laser LA, par exemple accordable, configurée pour injecter ledit rayonnement lumineux à la longueur d’onde l à une entrée du modulateur de Mach-Zehnder. Le rayonnement lumineux est divisé en deux rayonnements destinés à être guidés, respectivement, par la première branche 101 et la deuxième branche 102. Le rayonnement guidé par la première branche 101, dit premier rayonnement, subit un déphasage égal à Mu(t)/2, tandis que le rayonnement guidé par la deuxième branche 102, dit deuxième rayonnement, subit un déphasage égal à -Mu(t)/2 + F. Ces deux rayonnements guidés par, respectivement, la première branche 101 et la deuxième branche 102, sont ensuite recombinés au niveau de la sortie optique 104 pour former un rayonnement de sortie d’intensité Iout. L’intensité Iout, dépendamment du déphasage imposé entre l’une et l’autre des sections de modulation peut varier entre une intensité minimale Imin et une intensité maximale Imax lorsque u(t) varie entre 0 et une tension Vpp (Vpp peut par exemple être limitée à 2V). La représente à cet égard la fonction de transfert (représentant le rapport d’intensité Iout / Iin), représentée par une fonction sinusoïdale, d’un modulateur de Mach-Zehnder en fonction de F/pi. Afin d’assurer un comportement essentiellement linéaire du modulateur de Mach-Zehnder, le déphasage fixe F est généralement fixé à pi/2 (le point de fonctionnement est alors dit en « quadrature »). Le modulateur de Mach-Zehnder est caractérisé par au moins deux grandeurs parmi lesquelles on compte le taux d’extinction ER, et la bande passante BW. L’amplitude de modulation optique OMA est également une grandeur pertinente discutée dans la suite de l’énoncé. Le taux d’extinction ER (en dB) est notamment défini de la manière suivante : Où Imax et Imin sont les intensités, respectivement, maximale et minimale atteignable pour une tension de modulation Vpp donnée (illustré à la ). Il est généralement requis que ce terme soit supérieur à 4 dB. L’amplitude de modulation optique (en dB) est définie par la relation suivante : L’amplitude de modulation doit être supérieure ou voisine de 0 dBm, voire supérieure à 0 dBm. Imax et I min sont exprimées en mW optique (milli Watt optiques). A noter que Imax est également défini par l’intensité I LA du rayonnement fourni par le laser à l’entrée du modulateur de Mach-Zehnder. Plus particulièrement, I MAX est défini par la relation I MAX = I LA x IL x cos(F) , où IL représente les pertes d’insertion, F est le déphasage (point de fonctionnement) entre les 2 sections de modulation. Généralement, I LA est environ égale à 10 mW (soit 10 dBm) L’efficacité de modulation du modulateur de Mach-Zehnder est quantifiée par la grandeur M. Notamment, cette grandeur M s’écrit généralement comme le rapport de pi sur un terme Vpi, où Vpi est la différence de tension à appliquer entre l’une et l’autre des deux sections de modulation pour imposer un déphasage de p entre le premier rayonnement et le deuxième rayonnement. Il est, à cet égard, connu que le terme Vpi est inversement proportionnel à la longueur L des sections de modulation de sorte que, plus la longueur L est importante, meilleure est l’efficacité de modulation. Néanmoins, cette condition n’est pas sans conséquences sur les pertes d’insertion IL et la bande passante BW du modulateur de Mach-Zehnder. En effet, une augmentation de la longueur L provoque un accroissement des pertes d’insertion IL et réduit la bande passante BW du modulateur de Mach-Zehnder considéré. A titre d’exemple, une section de modulation formée dans un guide d’onde en Silicium sur isolant présente les caractéristiques suivantes Pertes d’une section de modulation de longueur L 22 dB x L(cm) Vpi d’une section de modulation de longueur L 1,8 V/ L (cm) Bande Passante BW pour une longueur L = 4mm pour une longueur L = 3mm pour une longueur L = 1,5mm 25 GHz 30GHz BW>60 GHz Ainsi, un modulateur de Mach-Zehnder qui comprend deux sections de modulation d’une longueur L de l’ordre de 0,4 cm telles décrites dans le tableau précédent, et fonctionnant en quadrature, présente les caractéristiques suivantes : Vpi 4,5 V Pertes d’insertion de la section de modulation 8,8 dB (IL =0.132) En considérant les conditions de mise en œuvre suivantes : - application d’une tension de modulation de u(t)/2 = -Vpp/2 à Vpp/2 sur chacune des sections en ‘push/ pull’ (en d’autres termes, une tension de u(t)/2 est appliquée à l’une des sections modulation tandis qu’une tension -u(t)/2 à l’autre des sections de modulation, avec Vpp= 2V) ; - une intensité à l’entrée I LA du MZM de 10 dBm (10mW) ; Les intensités I MAX et I MIN sont alors définies par les relations suivantes : I MAX = I LA x IL x cos(F) x (1 + cos (M1)) I MIN = I LA x IL x cos(F) x (1+cos(M2)) où M1 = pi/2 + (Vpp/2) x (pi/Vpi), et M2 = pi/2 –(Vpp/2) x (pi/Vpi) Ainsi, ces considérations permettent de déterminer le taux d’extinction ER ainsi qu l’amplitude de modulation optique OMA tabulées ci-après : ER 6,6 dB OMA -0,7 dBm Aussi, afin d’augmenter la bande passante BW du modulateur de Mach-Zehnder, il est proposé de réduire la longueur L des sections de modulation. Plus particulièrement, et selon la présente invention, la longueur L est inférieure à une longueur prédéterminée Lp, ladite longueur prédéterminée est une longueur en deçà de laquelle la bande passante BW est supérieure à 35 GHz, avantageusement supérieure à 50 GHz, encore plus avantageusement supérieure à 60 GHz. A titre d’exemple, la longueur prédéterminée Lp peut être inférieure ou égale à 3 mm, et par exemple être égale à 3 mm. Toujours à titre d’exemple, la longueur prédéterminée Lp peut être inférieure ou égale à 2,5 mm, et par exemple être égale à 2,5 mm. Toujours à titre d’exemple, la longueur prédéterminée Lp peut être inférieure ou égale à 2 mm, et par exemple être égale à 2 mm. Toujours à titre d’exemple, la longueur prédéterminée Lp peut être inférieure ou égale à 1,5 mm, et par exemple être égale à 1,5 mm. Il a notamment pu être démontré qu’une longueur L des sections de modulation égale à 1 mm permettait d’obtenir une bande passante BW égale à 70 GHz. Néanmoins, un tel modulateur de Mach Zehnder (présentant des pertes de 22 dB/cm et une valeur Vpi = 1.8V/L(cm)), mis en œuvre au point de quadrature, présentera un Vpi de 18 V. Ainsi, ce modulateur de Mach-Zehnder, modulé à une tension de modulation Vpp = 2Vpp, présentera un taux d’extinction réduit. A titre d’exemple, et selon les conditions énoncées ci-avant, dès lors que la longueur L des sections de modulation est égale à 1 mm, le taux d’extinction est réduit à 1,5 dB. L’OMA reste quant à elle à un niveau acceptable de 0.2 dBm. Le taux d’extinction est alors bien inférieur aux taux attendus pour une transmission optique sans erreur. Afin de pallier ce problème, il est possible de considérer une tension de modulation plus importante. Néanmoins, cette dernière considération entraine une surconsommation qui est pénalisante (en effet, la consommation est approximativement proportionnelle à (Vpp) 2 ). Ainsi, et à titre d’exemple, pour recouvrer un taux d’extinction de 6 dB, il faut une tension de modulation 4 fois plus grande, soit Vpp = 8V, et donc une consommation 16 fois plus élevée. Il est ici proposé la juxtaposition d’un amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA au modulateur de Mach-Zehnder. avec les caractéristiques suivantes pour le modulateur de Mach-Zehnder et le SOA, assurant une consommation globale du transmetteur diminuée : 1- caractéristiques du modulateur de Mach-Zehnder : afin de conserver une tension de modulation faible (par ex 2Vpp), tout en bénéficiant d’un taux d’extinction suffisant, le point de fonctionnement du modulateur est décalé. Notamment, le point de fonctionnement peut être ajusté à une valeur comprise entre 0,6*pi et 0,9*pi, avantageusement comprise entre 0,65*pi et 0,85*pi, encore plus avantageusement comprise entre 0,7*pi et 0,8*pi ( ). La considération d’un point de fonctionnement dans une des gammes précitée permet d’accroître le taux d’extinction ER. A titre d’exemple, et selon ces conditions, dès lors que L = 1mm, Vpp = 2V, et F = 0,85 x pi , le taux d’extinction ER vaut 6.6 dB. L’amplitude de modulation optique OMA associée à un tel point de fonctionnement est pénalisée, et notamment devient égale à -3.2 dBm. Cette valeur d’OMA est insuffisante. 2- Afin de compenser cette diminution de l’amplitude de modulation optique OMA, il est proposé de mettre en œuvre un amplificateur optique à matériaux semi-conducteur SOA en sortie 104 du modulateur de Mach-Zehnder. Le gain de amplificateur optique à matériaux semi-conducteur SOA est par ailleurs ajusté à la compensation de perte de l’OMA. Les amplificateurs SOA sont généralement utilisés après propagation des signaux dans la fibre optique, comme répéteurs, pour compenser les pertes de propagation dans la fibre (généralement après plusieurs dizaines de kilomètres) [3]. Selon la présente invention, l'amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA est intégré au niveau du transmetteur, à la sortie du modulateur de Mach-Zehnder. Le SOA est ici est mis en œuvre avec un gain compris entre 3dB et 20 dB , par exemple égal à 3dB, ou 4.8 dB, ou supérieur à 7dB, ou supérieur à 100 (soit 20 dB). La consommation d’un SOA reste faible (environ 1.2 V x 50 mA, soit environ 60 mWatt pour un gain de 7dB, ou environ 1.5V x 120 mA pour un gain de 20dB). Cette consommation additionnelle reste très inférieure à la surconsommation liée à l’utilisation d’une tension de modulation 4 fois plus élevée (par ex Vpp = 8V par rapport à Vpp = 2V). Avec un gain de 3dB, l’OMA devient ainsi acceptable et égale à -0.2 dBm. Enfin, l’utilisation du SOA en faible gain présente un autre avantage : la mise en œuvre d’un faible gain par un faible courant de pilotage du SOA s’accompagne d’un faible facteur de bruit [3]. Résumé d’une premi è re mise en œuvre de l’invention Le tableau suivant reprend les caractéristiques d’un modulateur de Mach Zehnder connu de l’état de la technique : I LA = 10dBm, L=4mm, BW 30 GHz Point de fonctionnement F du modulateur de Mach-Zehnder Vpp ER OMA (I LA = 10 dBm) 0,5*pi 2 V 6.6 dB -0.7 dBm Selon cette mise en œuvre la Bande passante est insuffisante Le tableau donné ci-après reflète les caractéristiques d’un modulateur de Mach-Zehnder fonctionnement en quadrature et pour lequel la longueur des sections de modulation est réduite à 1 mm (I LA = 10dBm, L=1mm, BW 70 GHz). Cette réduction de longueur L permet d’augmenter de manière appréciable la bande passante. Point de fonctionnement F du modulateur de Mach-Zehnder Vpp ER OMA (I LA = 10 dBm) 0,5*pi 2 V 1.5 dB 0.2 dBm La réduction longueur L permet d’obtenir une bande passante appréciable, toutefois le taux d’extinction ER reste insuffisant. Le tableau donné ci-après reflète les caractéristiques d’un modulateur de Mach-Zehnder fonctionnement en quadrature et pour lequel la longueur des sections de modulation est réduite à 1 mm (I LA = 10dBm, L=1mm, BW 70 GHz). Il est proposé dans cette exemple une tension de modulation 4 fois supérieure à celle proposée dans les deux tableaux précédents. Point de fonctionnement F du modulateur de Mach-Zehnder Vpp ER OMA (I LA = 10 dBm) 0,5*pi 8 V 1.5 dB 6 dBm L’augmentation de la tension de modulation Vpp permet d’atteindre un taux d’extinction appréciable, néanmoins la consommation du dispositif considérée est multipliée par 16. Mise en œuvre 1 proposée : Le tableau donné ci-après reflète les caractéristiques d’un modulateur de Mach-Zehnder fonctionnement en quadrature et pour lequel la longueur des sections de modulation est réduite à 1 mm (I LA = 10dBm, L=1mm, BW 70 GHz). Il est proposé dans cette exemple de mettre en œuvre un amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs (présentant un gain de 3 dB) et d’imposer une tension de modulation suffisamment faible afin de limiter la consommation : Point de fonctionnement F du modulateur de Mach-Zehnder Gain SOA Vpp ER OMA (I LA = 10 dBm) 0,85*pi 3 dB 2 V 6.6 dB -0.2 dBm Les figures de mérite BW, ER, OMA sont dans les spécifications, avec une surconsommation réduite par la mise en œuvre du SOA à faible gain (surconsommation d’environ 40 mW). La mise en œuvre de la présente invention permet à la fois de réduire la taille d’un modulateur de Mach-Zehnder, et de conférer à ce dernier une bande passante élargie au regard des modulateurs connus de l’état de la technique. En outre, un tel modulateur de Mach-Zehnder pourvu d’un SOA au gain réduit permet une consommation réduite, et un facteur de bruit faible. Dans un second mode de mise en œuvre, le SOA est mis à profit pour diminuer l’intensité du laser I LA . En effet, il est connu de l’homme de l’art qu’un laser vieillit plus lentement lorsque son courant d’alimentation est plus faible, et donc son intensité optique I LA plus faible. Il est également connu de l’homme de l’art qu’un SOA présente une figure de bruit plus faible lorsqu’il amplifie un signal d’intensité optique plus faible à son entrée [3]. Dans ce second mode de mise en œuvre de l’invention, il est ainsi proposé de diminuer l’intensité optique I LA du laser de 3dB, par exemple I LA = 7dBm, et de compenser cette diminution par l’augmentation du gain du SOA de 3dB, par exemple 6dB. Le tableau ci-dessous résume les avantages de ce second mode de mise en œuvre. A titre d’exemple, le rayonnement lumineux injecté par la source laser (LA) est d’une intensité strictement inférieure à 10 dB, avantageusement inférieure à 7 dB. Selon ce cas de figure, le gain de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs est ajusté pour que le signal en sortie de la puce photonique présente une intensité équivalente à celle obtenue par ladite puce photonique dépourvue d’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs et en entrée de laquelle aurait été injecté un rayonnement d’un intensité de 10 dB. Deuxième mode de mise en œuvre (I LA = 7dBm, L=1mm, BW 70 GHz) Point de fonctionnement F du modulateur de Mach-Zehnder Gain SOA Vpp ER OMA (I LA = 10 dBm) 0,85*pi 6 dB 2 V 6.6 dB -0.2 dBm Les figures de mérite BW, ER, OMA sont dans les spécifications, avec une diminution de 3dB de l’intensité laser et une surconsommation réduite par la mise en œuvre du SOA avec un gain de 6dB(surconsommation d’environ 60 mW). La est une représentation graphique d’un exemple de diagramme de l’œil relatif au fonctionnement d’un modulateur de Mach-Zehnder. Ce diagramme de l’œil est notamment le résultat d’une simulation sur la base d’une intensité du rayonnement I LA à l’entrée du modulateur de Mach-Zehnder : 10 dBm Les sections de modulation présentent, dans le cadre de cette simulation, une longueur L égale à 1,5 mm, tandis que le gain de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA est égal à 4 (6dB). La est une représentation graphique d’un exemple de diagramme de l’œil relatif au fonctionnement d’un modulateur de Mach-Zehnder pour lequel la longueur L des sections de modulation vaut 1,5mm, et un point de fonctionnement f égal à 0,75*pi. Une telle configuration permet d’obtenir un taux d’extinction ER de 5.7 dB avec Vpp = 2V, et une amplitude de modulation optique égale à 4.1 dBm. Le diagramme de l’œil, bien que légèrement distordu (du fait du choix d’un point de fonctionnement hors quadrature : F différent de pi/2), présente une OMA et un taux d’extinction convenable. En outre, la considération d’une longueur L des sections de modulation réduite confère au modulateur de Mach-Zehnder une bande passante relativement élevée et notamment supérieure à 60 GHz. De manière particulièrement, les premiers moyens d’ajustement 107 comprennent un premier élément chauffant H F configuré pour modifier localement, par chauffage, l’indice de réfraction de l’une ou l’autre de la première branche et de la deuxième branche afin d’imposer le déphasage fixe F. Toujours de manière avantageuse, le système photonique 10 comprend des premiers moyens de contrôle configurés pour contrôler les premiers moyens d’ajustement 107. Les premiers moyens de contrôle comprennent un premier photodétecteur PD1 et un premier analyseur SA1. Notamment, ces premiers moyens sont configurés pour collecter électriquement (en partie) et analyser le signal continu ou modulé par le modulateur de Mach-Zehnder 100. Un modulateur M, relié aux premiers moyens d’ajustement 107. Le modulateur M peuvent notamment être configurée pour que les premiers moyens d’ajustement 107 imposent un déphasage F modulé à une fréquence de modulation Fd, par exemple égale à 5 kHz. Notamment, le déphasage F peut être modulé selon la loi suivante F + F.cos (2p.Fd.t) La mise en œuvre d’une telle modulation permet de détecter le point de quadrature (F=pi/2) ainsi que le point de suppression de porteuse (F=pi). Notamment, lorsque les premiers moyens d’ajustement 107 sont modulés à la fréquence Fd autour du point de quadrature, le rayonnement modulé et partiellement collecté par le premier photodétecteur PD1 comprend essentiellement une harmonique à la fréquence Fd. La en représente la transformée de Fourrier obtenue au moyen du premier analyseur, quand celui-ci est un analyseur spectral SA1. De manière équivalente, lorsque les premiers moyens d’ajustement 107 sont modulés à la fréquence Fd autour du point de suppression de porteuse, le rayonnement modulé et partiellement collecté par le premier photodétecteur PD1 comprend essentiellement une harmonique à la fréquence 2Fd. La en représente la transformée de Fourrier obtenue au moyen du premier analyseur spectral SA1. L’ajustement du déphasage F dans la gamme 0,6*pi – 0,9*pi peut être obtenue par pondération des signaux de contrôle des premiers moyens d’ajustement 107 permettant d’imposer le point de quadrature (F=pi/2) et le point de suppression de porteuse. De manière avantageuse le modulateur Mach-Zehnder comprend un combineur de rayonnement CO configuré pour combiner un premier rayonnement et un deuxième rayonnement modulés en phase, respectivement, par la première branche et la deuxième branche, le premier rayonnement et le deuxième rayonnement étant issus, avant qu’ils ne soient modulés par l’une des branches de modulation, de la division d’un rayonnement lumineux d’une longueur d’onde l. Selon un mode de réalisation particulier, le combineur de rayonnement CO comprend deux voies de sortie dites, respectivement, première voie V1 et deuxième voie V2. Notamment, la première voie V1 peut être optiquement couplé avec le premier guide de contrôle GC1, tandis que la deuxième voie peut porter l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA. La puce photonique comprend également des deuxièmes moyens d’ajustement d’un gain optique de l’amplificateur optique à semi-conducteurs SOA, avantageusement les deuxièmes moyens d’ajustement comprennent un deuxième élément chauffant H SOA . Le système photonique comprend des deuxième moyens de contrôle configurés pour contrôler les deuxièmes moyens d’ajustement, lesdits deuxièmes moyens de contrôle comprenant un deuxième photodétecteur PD2 et un deuxième analyseur spectral SA2. De manière avantageuse, le deuxième photodétecteur PD2 est porté par un deuxième guide de contrôle GC2 d’onde optiquement couplé à la deuxième voie V2, le couplage étant dimensionné pour que le deuxième guide d’onde prélève au plus 10 %, avantageusement au plus 5 %, de la puissance optique circulant dans la deuxième voie V2. La puce photonique peut comprendre également un filtre optique FO porté par la deuxième voie V2 et en aval de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA. De manière alternative, le premier photodétecteur PD1 peut être sur la branche du SOA. Dans ce cas, le gain du SOA est égal à la puissance optique sur PD2/ puissance optique sur PD1 si le prélèvement de puissance en sortie du SOA en direction de PD2 est égal au prélèvement en entrée du SOA en direction de PD1. De manière complémentaire, la puce photonique peut également comprendre des troisièmes moyens de contrôle configurés pour déterminer l’intensité d’un rayonnement délivré par la source laser LA. Notamment, ces troisièmes moyens de contrôle peuvent comprendre un troisième photodétecteur PD3 configuré pour détecter en partie le rayonnement laser émis par la source laser LA. Ce troisième photodétecteur PD3 peut être couplé à un analyseur permettant sur la seule base du troisième photodétecteur PD3 de déterminer l’intensité du rayonnement lumineux émis par la source laser LA. Ces troisièmes moyens de contrôle sont avantageusement mis en œuvre pour ajuster le gain de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteur SOA Système photonique pourvue d’une puce photonique faite en technologie silicium, ladite puce photonique (10) comprenant : - un modulateur de Mach-Zehnder (100) formé sur/ou dans une couche utile (200) reposant sur une face d’un substrat support (300), ledit modulateur de Mach-Zehnder comprenant deux branches de modulation dites, respectivement, première branche (101) et deuxième branche (102), pourvues chacune d’une section de modulation (105, 106) qui s’étend sur une longueur L inférieure à 3 mm ; - des premiers moyens d’ajustement (107) du point de fonctionnement du modulateur de Mach-Zehnder et configurés pour imposer un point de fonctionnement associé à un déphasage fixe F entre l’une et l’autre de la première (101) et de la deuxième (102) branche ; - un amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs (SOA) formé sur/ou dans la couche utile et disposé en aval de la sortie (104) du modulateur Mach-Zehnder (100), ledit amplificateur optique à matériaux semi-conducteur (SOA) étant configuré pour amplifier un signal modulé par le modulateur de Mach-Zehnder, l’ amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs (SOA) présentant un gain optique configuré pour que l’amplitude de modulation optique associée à la puce photonique, lorsque le déphasage fixe F est ajusté dans la gamme 0,6*pi – 0,9*pi, soit comprise entre -3 dBm et 10 dBm, en un port de sortie S disposé en aval de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs SOA. Système photonique selon la revendication 1, dans lequel les premiers moyens d’ajustement comprennent un premier élément chauffant configuré pour modifier localement, par chauffage, l’indice de réfraction de l’une ou l’autre de la première branche et de la deuxième branche afin d’imposer le déphasage fixe F. Système photonique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit système photonique comprend des premiers moyens de contrôle configurés pour contrôler les premiers moyens d’ajustement. Système photonique selon la revendication 3, dans lequel les premiers moyens de contrôle comprennent un premier photodétecteur (PD1) et un premier analyseur spectral (SA1). Système photonique selon la revendication 4, dans lequel le modulateur Mach-Zehnder (100) comprend un combineur de rayonnement (104) configuré pour combiner un premier rayonnement et un deuxième rayonnement modulés en phase, respectivement, par la première branche (101) et la deuxième branche (102), le premier rayonnement et le deuxième rayonnement étant issus, avant qu’ils ne soient modulés par l’une des branches de modulation, de la division d’un rayonnement lumineux. Système photonique selon la revendication 5, dans lequel la puce photonique (10) comprend également des deuxièmes moyens d’ajustement d’un gain optique de l’amplificateur optique à semi-conducteurs (SOA), avantageusement les deuxièmes moyens d’ajustement comprennent un deuxième élément chauffant (H SOA ). Système photonique selon la revendication 6, dans lequel ledit système photonique comprend des deuxième moyens de contrôle configurés pour contrôler les deuxièmes moyens d’ajustement, lesdits deuxièmes moyens de contrôle comprenant un deuxième photodétecteur (PD2) et un deuxième analyseur spectral (SA2). Système photonique selon la revendication 7, dans lequel le combineur de rayonnement comprend deux voie de sortie dites, respectivement, première voie (V1) et deuxième voie (V2), la deuxième voie (V2) portant l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs (SOA), les deuxièmes moyens de contrôle étant portés par un deuxième guide d’onde de contrôle (GC2) optiquement couplé à la deuxième voie (V2), le couplage étant dimensionné pour que le deuxième guide d’onde prélève au plus 10 %, avantageusement au plus 5 %, de la puissance optique circulant dans la deuxième voie (V2). Système photonique selon la revendication 8, dans lequel la puce photonique comprend également un filtre optique (FO) porté par la première voie (V1) et en aval de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs (SOA). Système photonique selon l’une des revendications 5 à 9 dans lequel la puce photonique comprend une source laser (LA) configurée pour injecter un rayonnement lumineux à la longueur d’onde l à une entrée du modulateur de Mach-Zehnder. Système photonique selon la revendication 10, dans lequel la source laser est une source laser accordable. Mise en œuvre du système photonique selon l’une des revendications 1 à 11 et en combinaison avec la revendication 10 ou 11, dans laquelle le rayonnement lumineux injecté par la source laser (LA) est d’une intensité strictement inférieure à 10 dB, avantageusement inférieure à 7 dB, et dans laquelle le gain de l’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs est ajusté pour que le signal en sortie de la puce photonique présente une intensité équivalente à celle obtenue par ladite puce photonique dépourvue d’amplificateur optique à matériaux semi-conducteurs et en entrée de laquelle aurait été injecté un rayonnement d’un intensité de 10 dB.