Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
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Delphine MARRIS-MORINI : Maître de conférences, Université Paris Sud-11, Institut d'électronique fondamentale, France
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Gilles RASIGADE : Post-doctorant, Institut d'électronique fondamentale, France
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Melissa ZIEBELL : Doctorante, Institut d'électronique fondamentale, France
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Papichaya CHAISAKUL : Doctorant, Institut d'électronique fondamentale, France
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Jean-Marc FÉDÉLI : Ingénieur, CEA-Leti, Grenoble, France
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Giovanni ISELLA : Chercheur, L-Ness, Politecnico di Milano, Italie
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Daniel CHRASTINA : Chercheur, L-Ness, Politecnico di Milano, Italie
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Laurent VIVIEN : Chargé de recherche, CNRS, Institut d'électronique fondamentale, France
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le modulateur optique est l'un des éléments clefs pour le développement de chaînes de communications optiques dans la filière silicium. Les déploiements récents ont permis d'obtenir des modulateurs en silicium présentant de très bonnes performances de 10 à 30 Gbit/s. Une solution émergente, à base de puits quantiques Ge/SiGe, présente des caractéristiques prometteuses pour la réalisation de structures très compactes et à faibles puissances consommées.
Optical modulators are one of the key building blocks for the development of silicon communication links. Recently, silicon modulators with good performances from 10 to 30 Gbit/s have been demonstrated. An alternative solution based in Ge/SiGe quantum wells is very promising for the demonstration of compact structures with low power consumption.
optoélectronique, photonique silicium, modulation optique, guide d'onde, hyperfréquence, optique intégrée
optoelectronics, silicon photonics, optical modulation, waveguide, radiofrequency, integrated optics
Domaine : Optoélectronique
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Photonique silicium
Domaines d'application : Communication optique
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité :
Centres de compétence : CNRS-UPS-IEF, CEA Leti, INL
Industriels : STMicroelectronics, Alcatel Thales 3-5 lab
Autres acteurs dans le monde : Intel, Luxtera, Kotura, Université de Surrey (UK), Université Cornell (US), A*STAR (Singapour)
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Modulateur optique par déplétion de porteurs dans le silicium
English
1. Modulateur optique : principe et performances
La photonique silicium est un domaine en pleine expansion, et des applications concrètes sont à présent envisagées dans différents domaines . L'intégration de fonctions optiques sur les puces microélectroniques ouvre des perspectives innovantes pour l'amélioration des performances des circuits intégrés. Dans le domaine des télécommunications optiques, l'utilisation de la technologie silicium et des moyens de production associés permet d'envisager le déploiement de composants optoélectroniques à bas coûts et hautes performances. La réalisation de ces composants performants est essentielle pour le développement de la photonique silicium, et la démonstration d'un modulateur optique efficace, rapide et à faibles pertes est un des points clefs pour la réalisation de chaînes de communications efficaces. Ce domaine de recherche a connu une évolution spectaculaire ces dernières années. Ainsi, la plupart des résultats qui sont présentés dans cet article ne pouvaient être imaginés il y a seulement dix ans, le premier modulateur atteignant une bande passante de 1 GHz ayant été mis au point en 2004 .
Un modulateur optique est un composant optoélectronique commandé par un signal électrique, qui fournit un signal optique modulé, généralement en intensité, lorsqu'un signal optique continu dans le temps est appliqué à l'entrée (figure 1). Il permet donc un changement de support de l'information, du domaine électrique au domaine optique.
Dans la suite, on se limitera à une modulation simple en intensité à 2 niveaux (On-Off Keying : OOK). Cependant, il est à noter que l'utilisation de formats...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - KOEHL (S.), LIU (A.), PANICCIA (M.) - Integrated silicon photonics : harnessing the data explosion. - OSA Optics and Photonics New, 22, p. 24-39 (2011).
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(2) - LIU (A.) et al - A high speed silicon optical modulator based on a metal-oxide-semiconductor capacitor. - Nature, 427, p. 615-618 (2004).
-
(3) - SOREF (A.), BENNETT (B.R.) - Electro-optical effects in silicon. - IEEE J. Quant. Electron., 23(1), p. 123-129 (1987).
-
(4) - LIU (A.), JONES (R.), LIAO (L.), SAMARA-RUBIO (D.), RUBIN (D.), COHEN (O.), NICOLAESCU (R.), PANICCIA (M.) - A high speed silicon optical modulator based on a metal-oxide-semiconductor capacitor. - Nature, 427, p. 615-618 (2004).
-
(5) - LIAO (L.), SAMARA-RUBIO (D.), MORSE (M.), LIU (A.), HODGE (D.) - High speed silicon Mach-Zehnder modulator. - Optics Express, vol. 13, p. 3129-3135, avr. 2005.
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(6) - XU (Q.), SCHMIDT (B.),...
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