Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Mathias PEZ : Ingénieur de recherche au Laboratoire Central de Recherches de Thales - Enseignant à l’École Spéciale de Mécanique et d’Électricité (ESME-Sudria) Spécialisation de l’École Nationale Supérieure de l’Aéronautique et de l’Espace (SUPAERO)
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’augmentation permanente de la complexité et des performances des composants permet une plus grande intégration de fonctions électroniques au sein d’une même « puce ». Avec le récent développement de techniques numériques de traitement de signaux, les capacités de calculs des composants ont été considérablement accrues. Cette puissance de calcul plus importante implique des débits de communication de plus en plus grands entre processeurs, avec les écrans de visualisation et vers les « capteurs ». La croissance des débits impose à son tour aux ingénieurs de conception l’utilisation de nouvelles techniques d’interconnexions entre composants : les avantages intrinsèques de l’optique (atténuation, cohérence, parallélisme, intégration, etc.) et son utilisation massive dans les réseaux de communications longues distances en font un candidat idéal.
Cet article introduit les technologies d’interconnexions optiques, leurs avantages et inconvénients face aux interconnexions traditionnelles. Après un bref rappel des notions de propagation guidée, les composants appropriés aux interconnexions optiques et des notions sur la conception des interfaces optoélectroniques seront présentés au lecteur, afin qu’il soit en mesure d’appréhender les différentes technologies mises en œuvre au sein des modules optoélectroniques. Cet article décrit l’impact des interconnexions optiques sur l’architecture physique et logicielle des systèmes de traitement et de communication. Les différentes technologies passives et actives sont détaillées pour aboutir à la réalisation de modules intégrés et à leur caractérisation en environnement.
En conclusion, les nouveaux axes de recherches seront introduits. Associés à la très forte croissance de la microélectronique, ils devraient permettre aux interconnexions optiques de s’imposer dans le domaine des communications entre cartes, entre composants et éventuellement au sein même d’un composant.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de avr. 2014 par Mathias PEZ
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Optique Photonique
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Technologies d’interconnexion
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2. Considérations théoriques
2.1 Rappels de propagation
Il existe deux approches permettant d’appréhender la propagation du rayonnement électromagnétique dans les fibres. La comparaison de ces deux approches est intéressante pour la bonne compréhension de la suite de l’exposé. La première approche, la plus simple à mettre en équation, se base sur les lois de Snell-Descartes ; c’est l’approche optique géométrique. La seconde approche tient compte du fait que la lumière est un rayonnement électromagnétique et se base donc sur la résolution des équations de Maxwell.
HAUT DE PAGE2.1.1 Approche optique géométrique
L’optique géométrique fait l’hypothèse que la longueur d’onde est faible devant les dimensions du système, en l’occurrence, le guide d’ondes ou les fibres. Les conditions de guidage du faisceau optique dans le guide s’obtiennent en considérant l’interface entre le cœur et la gaine (figure 7).
La lumière est guidée dans le cœur lorsque la réflexion est totale à l’interface, soit lorsque sin θ 2 > 1. La loi de Snell-Descartes vérifie :
La condition de guidage précédente implique la relation :
( 1 )
Le guidage dans le milieu ne pourra se faire que si l’indice du cœur est supérieur à l’indice de la gaine. Tous les rayons arrivant sur l’interface avec un angle d’incidence plus grand que θ 1 = Arcsin (n2 /n1) se propageront dans le cœur par suite de multiples réflexions. Alors que les autres rayons seront partiellement transmis dans la gaine et atténués à chaque réflexion aux interfaces.
Bien que cette condition de guidage ...
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Considérations théoriques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PÉREZ (J.P.) - Optique géométrique et ondulatoire. - Éditions Masson (1994).
-
(2) - CHARTIER (G.) - Manuel d’optique. - Éditions Hermes (1997).
-
(3) - SMITH (W.J.) - Modern Optical Engineering. - MacGraw-Hill (1990).
-
(4) - KASTLER (A.) - Optique. - Éditions Masson (1992).
-
(5) - SALE (T.E.) - Vertical Cavity Surface Emitting Lasers. - John Wiley & Sons, Inc. (1997).
-
(6) - MICKELSON (A.E.), BASAVANHALLY (N.R.)., LEE (Y.C.) - Optoelectronic Packaging. - John Wiley & Sons, Inc (1997).
-
(7) - BUCHWALD (A.), MARTIN (K.) - Integrated...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Fibres optiques pour télécommunication.
-
Connectique optique.
-
Propagation du rayonnement dans les matériaux.
ANNEXES
Optical Fibre Communication : OFC
European Materials Research Society : E-MRS
Workshop on Optical Communications and Computer Sciences : WOCCS
Lasers and Electro-Optics Society : LEOS
Electronic Components and Technology Conference : ECTC
International Electronic Packaging Technical Conference : InterPack (IPACK)
HAUT DE PAGE2 Organismes de normalisation et de standardisation
Dans le domaine des interconnexions optiques, on retrouve la plupart des organismes de normalisation et de standardisation du monde de l’électronique et de la microélectronique. Citons à titre d’exemple :
-
l’Union technique de l’électricité (UTE) ;
-
l’International...
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