Brevet FR3050832A1 (20171103)
REVENDICATIONS1. Dispositif de couplage optique (1) entre une puce optique (10) et un guide d'onde externe (40) à ladite puce optique, comportant : - un isolateur optique adapté à isoler la puce optique (10) de faisceaux lumineux provenant du guide d'onde externe (40), ledit isolateur optique comportant : o un composant intermédiaire (20), disposé entre la puce optique (10) et le guide d'onde externe (40), adapté à transmettre, en direction du guide d'onde externe, une lumière polarisée rectilignement provenant de la puce optique (10), en assurant une rotation par effet Faraday du plan de polarisation de ladite lumière polarisée, caractérisé en ce que ledit composant intermédiaire (20) est formé d'un empilement de couches, parmi lesquelles : o une première couche (22), dite de rotation, comportant un matériau magnéto-optique adapté à transmettre la lumière polarisée en assurant ladite rotation du plan de polarisation de celle-ci lorsqu'un champ magnétique est généré au niveau de ladite couche de rotation (22), et o une deuxième couche (23), dite de génération de champ magnétique, comportant une piste électriquement conductrice (24), adaptée à générer un champ magnétique au niveau de ladite couche de rotation (22).\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon la revendication 1, dans lequel la piste conductrice (24) comporte un serpentin (25A) formé de spires s'enroulant autour d'une zone centrale (27) apte à transmettre ladite lumière polarisée.\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la piste conductrice (24) s'étend entre deux extrémités (26A, 26B) sensiblement opposées l'une à l'autre par rapport à la zone centrale (27), et dans lequel le composant intermédiaire (20) comporte des connecteurs électriques (50), adaptés à assurer une connexion électrique de la piste conductrice (24), qui s'étendent à partir desdites extrémités (26A, 26B) et débouchent sur une face dite amont (28A) du composant intermédiaire (20) destinée à être en regard d'une face dite supérieure (14) de la puce optique (10). 3050832 27\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la première couche de rotation (22) est formée d'un empilement d'une première sous-couche (22-1), dite magnéto-optique, formée dudit matériau magnéto-optique, et d'une deuxième sous-couche (22-2), dite plasmonique, apte à assurer, par effet 5 plasmonique, une augmentation de la rotation du plan de polarisation de la lumière polarisée transmise par la sous-couche magnéto-optique (22-1).\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon la revendication 4, dans lequel la sous-couche plasmonique (22-2) comporte un réseau plasmonique de lignes rectilignes métalliques (223) recouvertes d'un matériau diélectrique, les lignes métalliques étant orientées de 10 manière sensiblement orthogonale à un axe de transmission d'un polariseur rectiligne situé entre la puce optique (10) et la couche de rotation (22).\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le composant intermédiaire (20) comporte en outre une deuxième couche de rotation (22i), comportant un matériau magnéto-optique adapté à transmettre la lumière 15 polarisée en assurant une rotation du plan de polarisation de celle-ci lorsqu'un champ magnétique généré par une couche (23) de génération de champ est appliquée à ladite deuxième couche de rotation (22i).\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon la revendication 6, dans lequel la couche (23) de génération de champ magnétique est située entre la première et la deuxième couches 20 de rotation (22, 22i), et est adaptée à générer un champ magnétique au niveau de chacune desdites couches de rotation.\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon la revendication 3, dans lequel le composant intermédiaire (20) comporte des plots (51) de connexion électrique et d'assemblage, réalisés en un matériau électriquement conducteur et situés au niveau de la face amont 25 (28A) de manière à être en contact avec les connecteurs électriques (50), et destinés à être au contact de portions de connexion électrique (15) disposées sur ladite face supérieure (14) de la puce optique (10).\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le composant intermédiaire (20) comporte une couche dite polariseur (30), 3050832 28 comportant des structurations (33) métalliques périodiques adaptées à former un polariseur rectiligne, disposée entre la couche de rotation (22) et une face dite aval (28B) opposée à une face dite amont (28A) destinée à être en regard de la puce optique.\n<CLM>\1\tDispositif de couplage optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 5 comportant en outre un élément de collimation, disposé sur une face dite amont (28A) du composant intermédiaire (20), et adapté à assurer la collimation de la lumière polarisée extraite de la puce optique (10), et/ou un élément de focalisation, disposé sur une face dite aval (28B) du composant intermédiaire (20), et adapté à assurer la focalisation de la lumière polarisée transmise par le composant intermédiaire (20) sur une face d'entrée du guide 10 d'onde externe (40).\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'un composant intermédiaire (20) d'un dispositif de couplage optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comportant : - la formation d'un empilement de couches, sur une couche support (21), comprenant : 15 o une étape de formation de ladite couche (23) de génération de champ magnétique ; et o une étape de formation de ladite couche de rotation (22) ; la découpe de l'empilement de couches pour former ledit composant intermédiaire (20). 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, comportant une étape de formation de connecteurs électriques (50) par gravure de la couche support (21) de manière à obtenir des ouvertures débouchant d'une part sur la piste conductrice (24), et d'autre part sur une face dite amont (28A) de la couche support (21), puis par remplissage des ouvertures ainsi obtenues par un matériau électriquement conducteur. 25\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation collective d'une pluralité de composants intermédiaires de dispositif de couplage optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le procédé selon la revendication 11 ou 12 est effectué, ladite étape de découpe dudit empilement de couches permettant de former lesdits composants intermédiaires. 3050832 29\n<CLM>\1\tProcédé d'assemblage et d'auto-alignement d'un composant intermédiaire (20) d'un dispositif de couplage optique selon la revendication 8 sur une face supérieure (14) d'une puce optique (10), comportant les étapes suivantes : - mise en contact des plots de connexion (51) du composant intermédiaire (20) avec 5 les portions de connexion (15) de la puce optique (10), les plots de connexion (51) étant réalisés en un matériau fusible, et étant au contact de portions de connexion (52,\n<CLM>\1\tsituées sur la face amont (28A) du composant intermédiaire (20) ; - réalisation de la fusion du matériau desdits plots (51), le matériau en fusion assurant un auto-alignement par effet de tension de surface entre les portions de connexion 10 (52) du composant intermédiaire (20) et les portions de connexion (15) de la puce optique (10).