elaboration et mise en forme de couches minces organo-silicates synthétisées par voie sol-gel : application à l'interconnexion optique

Although optical links have supplanted their electrical counterparts in long distance high ratetransmission communications, the predicted transition to all optical interconnections at the boardlevel has not happened yet. One of the reasons is that it turned out to be more difficult thanexpected to integrate optical interconnections in an easy and cost effective way into or onto a board.In short distance optical interconnections, coupling structures are key elements as they significantlylimit the overall efficiency of the components and represent the major part of the cost of aninterconnection circuit. Diffraction grating couplers are bound to play an increasingly important rolein miniaturised systems as they bring reduced weight and size, and have the advantage of beingcompatible with wafer or board scale batch planar manufacturing processes. In this work, thefabrication process and the characterisation of a simple coated platform composed of two resonantgratings that allow light propagation in a highly multimode polymer waveguide are described. Itsdesign is original and might enable to theoretically reach 90% efficiency.In the framework of the European network of excellence in Micro-Optic (NEMO), the abilities of twodemonstrators fabricated according to the same schema have been compared : one usescommercial materials for the fabrication of diffraction gratings and waveguide whereas another oneuses innovating materials like hybrid organic-inorganic materials and processes developed in theHubert Curien Laboratory.; Bien que les interconnexions optiques sur de longues distances soient supplantées depuislongtemps par leurs homologues électriques, la fabrication tout optique d'interconnexions surcourtes distances n'a pas encore été achevée en raison de la difficulté à les intégrer de manièresimple et rentable sur des cartes de circuits imprimés.Les structures de couplage sont les éléments clés de ces dispositifs d'interconnexion sur courtesdistances car d'une part elles peuvent limiter significativement l'efficacité globale des composants etd'autre part, représentent la majeure partie de leur prix. Nous avons choisi de travailler avec descouplages à réseaux qui ont l'avantage d'être compatible avec les technologies planaires existantesainsi qu'avec une production en série. Dans ce manuscrit, nous proposons de fabriquer et decaractériser un démonstrateur tout optique comprenant deux réseaux résonnants agissant commeles portes d'entrée et de sortie de la lumière propagée dans un guide d'ondes multimode. Sondesign est original et permet théoriquement d'atteindre une efficacité de 90 %.Dans le cadre d'un réseau d'excellence européen en micro-optique (NEMO), nous avons comparél'efficacité de deux démonstrateurs fabriqués sur le même principe. Le premier utilise des matériauxcommerciaux pour la fabrication des réseaux de diffraction et du guide d'ondes multimode tandisque le second utilise des matériaux innovants (tels que les matériaux hybrides organo-minéraux)ainsi que des procédés développés au laboratoire Hubert Curien.