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FR2986623A1 - Circuit optique integre a reflexion primaire attenuee - Google Patents

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FR2986623A1
FR2986623A1 FR1251135A FR1251135A FR2986623A1 FR 2986623 A1 FR2986623 A1 FR 2986623A1 FR 1251135 A FR1251135 A FR 1251135A FR 1251135 A FR1251135 A FR 1251135A FR 2986623 A1 FR2986623 A1 FR 2986623A1
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substrate
face
waveguide
unguided
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FR1251135A
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Herve Lefevre
Frederic Guattari
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iXBlue SAS
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Abstract

L'invention concerne un circuit optique intégré comprenant un substrat comportant une face d'entrée, une face de sortie, une face inférieure et une face supérieure, au moins un guide d'onde optique ayant une première extrémité de guide d'onde située sur la face d'entrée du substrat et une deuxième extrémité de guide d'onde située sur la face de sortie du substrat. Selon l'invention, la face inférieure du substrat comprend une première partie plane et parallèle à la face supérieure et un bloc optique, ledit bloc optique étant positionné dans le plan médian et dans le plan d'incidence, ledit bloc optique formant une surépaisseur au moins au point de réflexion primaire dudit circuit optique intégré par rapport à ladite première partie plane de la face inférieure et ledit bloc optique étant apte à recevoir et à atténuer au moins un faisceau optique non guidé se propageant sur le chemin optique d'une réflexion primaire.

Description

La présente invention concerne un circuit optique intégré (Integrated Optic Circuit) comprenant un substrat généralement planaire et au moins un guide d'onde optique. Plus précisément, l'invention concerne un circuit optique intégré (COI) comprenant des moyens pour atténuer la propagation d'ondes optiques parasites via le substrat. La fabrication de circuits optiques intégrés repose sur l'utilisation de techniques de microlithographie qui permettent une production en série. Un guide d'onde optique monomode peut être fabriqué sur un substrat planaire par des étapes de masquage et dépôt d'une bande étroite de matériau éventuellement suivies par une étape de diffusion thermique. Dans un circuit optique intégré, comme dans une fibre optique, l'effet de guidage optique est lié à une différence d'indice de réfraction entre le guide d'onde optique et le substrat, l'indice de réfraction du guide d'onde étant supérieur à celui du substrat. Différents matériaux peuvent être utilisés pour la fabrication de circuits optiques intégrés, tels que les semiconducteurs III-V, la silice sur silicium, le verre ou encore le niobate de lithium (LiNbO3) ou le tantalate de lithium (LiTaO3). Le tantalate de lithium et le niobate de lithium sont des matériaux particulièrement intéressants car ils présentent un effet électrooptique de Pockels. En disposant des électrodes de part et d'autre du guide d'onde intégré, il est possible de moduler l'indice du guide d'onde et ainsi de moduler la phase d'un signal optique se propageant dans le guide d'onde. Dans un circuit optique intégré où les électrodes sont séparées d'une dizaine de microns, l'application d'une tension de seulement quelques volts suffit pour générer un champ électrique et induire la modulation de phase souhaitée. Par comparaison, dans un modulateur de phase en optique classique, les électrodes étant séparées d'au moins un millimètre, la tension électrique nécessaire pour générer un même champ électrique entre les électrodes est de plusieurs centaines de volt. Différentes technologies de fabrication de circuit optiques intégrés sur niobate de lithium ont été développées, tout d'abord la technique de diffusion de titane (Ti) puis la technique d'échange protonique. La technique de diffusion de titane consiste à déposer une bande de titane sur la surface d'un substrat de niobate de lithium, puis à chauffer le substrat de manière à ce que le titane diffuse dans le substrat et augmente localement l'indice de réfraction.
La technique de diffusion de titane requiert une température élevée (900 à 1100 °C). La technique d'échange protonique consiste à placer un cristal biréfringent de LiNbO3 dans un bain d'acide afin de remplacer des ions Li+ par des ions H+ (i.e. des protons). La technique d'échange protonique s'effectue à plus basse température que la diffusion de titane. De plus, la technique d'échange protonique sur un cristal biréfringent de LiNbO3 a pour effet à la fois d'augmenter l'indice extraordinaire du cristal, ce qui crée du guidage pour une polarisation selon l'axe extraordinaire, et de réduire l'indice ordinaire du cristal, si bien qu'une polarisation selon l'axe ordinaire n'est pas guidée. Dans les circuits LiNbO3 par échange protonique, la configuration habituelle est une coupe X, l'axe X du cristal biréfringent uniaxe de LiNbO3 étant perpendiculaire à la surface du substrat, tandis que les axes Y et Z du cristal sont parallèles à la surface. L'axe de propagation du guide d'onde est parallèle à la direction Y, et le mode TE (transverse électrique, i.e. champ électrique parallèle à la surface du substrat) est parallèle à la direction Z.
Dans ce cas, le guide d'onde optique par échange protonique ne guide que l'état de polarisation TE, l'état de polarisation croisée TM (transverse magnétique, i.e. champ magnétique parallèle à la surface du substrat et donc champ électrique perpendiculaire à la surface du substrat) se propageant librement dans le substrat. La technique d'échange protonique sur niobate de lithium permet ainsi de fabriquer un polariseur sur circuit optique intégré. De nombreux circuits optiques intégrés sont ainsi fabriqués à partir de niobate de lithium : polariseur, modulateur de phase, interféromètre de MachZehnder, jonction Y, coupleurs 2x2 ou encore coupleur 3x3. Avantageusement, un même circuit optique intègre plusieurs fonctions sur un même substrat, ce qui permet d'améliorer la compacité et de réduire les connexions optiques. Les circuits optiques intégrés par échange protonique sur niobate de lithium trouvent des applications notamment dans les gyroscopes à fibre optique. Dans un circuit optique intégré, un faisceau d'entrée est généralement couplé à une extrémité d'un guide d'onde optique par l'intermédiaire d'une fibre optique. Toutefois, seuls certains modes (par exemple de polarisation) sont guidés par le guide d'onde, les autres modes se propageant librement dans le substrat. De plus, si le coeur de la fibre n'est pas parfaitement aligné avec le guide d'onde du circuit optique intégré, une partie du faisceau lumineux incident peut être couplée dans le substrat et se propager à l'extérieur du guide d'onde. Une partie de la lumière non guidée par le guide d'onde peut être réfléchie par réflexion interne totale sur une ou plusieurs faces du substrat. In fine, une partie de cette lumière non guidée peut être couplée à une fibre optique de sortie face à une autre extrémité du guide d'onde. La lumière non guidée peut ainsi perturber le fonctionnement d'un circuit optique intégré. Par exemple, dans le cas d'un polariseur à échange de protons sur niobate de lithium, le taux réjection en polarisation peut être affecté par le couplage de lumière transmise par le substrat de manière non guidée. De même, dans le cas d'un coupleur 2x2 ou 3x3, la lumière non guidée peut être couplée via le substrat d'une entrée vers une sortie du circuit optique intégré. La Figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un circuit optique intégré selon l'art antérieur. Le circuit optique intégré comprend un substrat 10 planaire. Par convention dans le présent exposé, le substrat 10 comprend une face d'entrée 1, une face de sortie 2, une face inférieure 4, une face supérieure 3 et deux faces latérales 5. La face inférieure 4 et la face supérieure 3 s'étendent entre la face d'entrée 1 et la face de sortie 2. La face inférieure 4 et la face supérieure 3 sont opposées l'une à l'autre. De préférence, la face inférieure 4 et la face supérieure 3 sont planes et parallèles. De même, les faces latérales 5 sont planes et parallèles entre elles et s'étendent entre la face d'entrée 1 et la face de sortie 2. Les faces d'entrée 1 et de sortie 2 du substrat peuvent aussi être planes et polies, mais sont de préférence taillées avec un angle d'inclinaison pour éviter les rétro-réflexions parasites aux extrémités du guide d'onde. Le substrat 10 comprend un guide d'onde optique 6 rectiligne qui s'étend entre une première extrémité 7 sur la face d'entrée 1 et une deuxième extrémité 8 sur la face de sortie 2. Par convention, le guide d'onde 6 est plus proche de la face supérieure 3 que de la face inférieure 4. Dans le cas d'un polariseur à échange de protons sur niobate de lithium, le guide d'onde optique 6 est situé en dessous de la face supérieure 3 du substrat et s'étend dans un plan parallèle à la face supérieure 3. Le guide d'onde optique 6 peut être délimité par la face supérieure ou être enterré juste en dessous de cette face supérieure. Dans d'autres types de COI, le guide d'onde 6 peut être déposé sur la surface supérieure 3 ou encore s'étendre à l'intérieur du substrat, par exemple dans un plan parallèle à la surface supérieure 3, à mi-distance entre la face inférieure 4 et à la face supérieure 3. Une fibre optique d'entrée 20 et une fibre optique de sortie 30 sont couplées optiquement à la première extrémité 7 et respectivement à la deuxième extrémité 8 du guide d'onde 6. La fibre optique d'entrée 20 transmet un faisceau optique dans le circuit optique intégré. Une partie du faisceau optique est guidée par le guide d'onde. Le faisceau guidé 12 se propage jusqu'à l'extrémité 8 du guide d'onde 6 face à la fibre de sortie 30. Du fait d'une désadaptation de mode entre le coeur de la fibre optique 20 et le guide d'onde intégré 6, une autre partie du faisceau n'est pas couplée dans le guide d'onde et se propage librement dans le substrat 10. Un faisceau non guidé 14 se propage alors dans le substrat jusqu'à la face inférieure 4 du substrat. Une partie du faisceau non guidé 14 peut être réfléchie par réflexion interne totale sur la face inférieure 4. Une partie du faisceau réfléchi 16 peut alors être transmise jusqu'à l'extrémité du substrat face à la fibre de sortie 30. La fibre de sortie 30 peut ainsi collecter non seulement le faisceau optique guidé 12, mais aussi une partie du faisceau optique non guidé et réfléchi 16. La figure 1 représente uniquement une réflexion unique sur la face inférieure 4 du substrat, à mi-distance entre la face d'entrée 1 et la face de sortie 2, c'est-à-dire au centre de la face inférieure 4. D'autres réflexions internes multiples sont également possibles.
La figure 2 représente une vue en coupe du circuit optique intégré de la figure 1 sur laquelle on a représenté schématiquement la répartition angulaire de la puissance lumineuse P du faisceau optique non guidé dans le substrat. Le plan de la figure 2 est défini comme étant un plan d'incidence passant par la première extrémité 7 et la deuxième extrémité 8 et perpendiculaire à la face inférieure 4. On observe qu'une partie assez élevée du faisceau optique est couplée optiquement dans le substrat. L'onde optique non guidée subit une réflexion interne totale sur la surface supérieure 3. De ce fait, l'onde optique non guidée est soumise à un effet interférométrique du type miroir de Lloyd sur la face supérieure 3 du substrat. Ceci conduit à un interféromètre à miroir de Lloyd, des interférences se produisant entre la fibre d'entrée 20 et son image virtuelle. Or la réflexion interne totale produit un déphasage de n. Par conséquent, la frange centrale de l'interférogramme, située sur la face supérieure 3 est une frange noire. Ceci explique que la densité de puissance de la lumière non guidée se propageant en direct soit drastiquement réduite juste en dessous de la face supérieure 3, où est placée la fibre optique de sortie (cf. H. Lefèvre, The fiber optic gyroscope, Artech House, 1992, Annex 3 Basics of Integrated Optics, pp. 273-284). Par conséquent, un polariseur à échange de protons devrait présenter un taux de polarisation très élevé de -80 à -90 dB en théorie.
Cependant, il existe d'autres couplages du faisceau optique non guidé que la transmission directe. En effet, le substrat peut transmettre différents faisceaux non guidés se propageant par réflexion interne notamment sur la face inférieure 4, mais aussi sur la face supérieure 3 ou encore sur les faces latérales 5. Des faisceaux parasites non guidés se propageant par réflexion interne sur les faces du substrat peuvent parvenir à proximité d'une extrémité 8 de guide d'onde sur la face de sortie 2 du substrat. De manière générale, les faisceaux non guidés réfléchis à l'intérieur du substrat peuvent affecter la qualité des signaux transmis dans le guide d'onde d'un circuit optique intégré. Dans le cas d'un polariseur à échange protonique sur niobate de lithium, coupé suivant un plan X et comprenant un guide d'onde intégré suivant l'axe de propagation Y, le faisceau guidé 12 est généralement un faisceau de polarisation TE et le faisceau non guidé 14 est un faisceau de polarisation TM. Du fait des réflexions internes de lumière non guidée dans le substrat, le taux de réjection en polarisation d'un polariseur à échange protonique selon le schéma de la figure 1 est en pratique limité à environ -50 dB. Or, la qualité d'un polariseur intégré influence les performances de certaines applications, notamment dans un gyroscope à fibre optique. Il est donc nécessaire d'améliorer le taux de réjection d'un polariseur à guide d'onde intégré. De manière plus générale, il est souhaitable d'améliorer la qualité optique d'un circuit optique intégré et de réduire la quantité de lumière parasite non guidée transmise par le substrat en dehors du guide d'onde optique. Différentes solutions ont été proposées pour résoudre le problème de couplage parasite de faisceaux optiques non guidés entre une entrée de guide d'onde et une sortie de guide d'onde dans un circuit optique intégré. Il est généralement admis que la principale contribution à la lumière parasite provient de la réflexion primaire d'un faisceau non guidé 14a en un point de réflexion primaire 13a situé au centre de la face inférieure 4 entre une première extrémité 7 de guide d'onde sur la face d'entrée 1 et une seconde extrémité 8 de guide d'onde sur la face de sortie 2. Afin de supprimer la réflexion primaire sur la face inférieure d'un substrat 4, a été développé un circuit optique intégré comprenant une rainure centrale 25a disposée au milieu de la face inférieure 4 (cf. figure 3 en perspective et figure 4 en vue de dessus). Sur la figure 4, on a représenté la trace d'un plan médian 17 qui est défini comme étant un plan perpendiculaire à la face inférieure 4, perpendiculaire à un segment de droite joignant la première extrémité et la deuxième extrémité de guide d'onde et qui passe par le milieu de ce segment de droite. On définit un point milieu 18 situé au milieu du segment de droite joignant la première extrémité 7 et la deuxième extrémité 8 du guide d'onde 6.
La rainure centrale 25a s'étend sur toute la largeur du substrat selon une direction perpendiculaire à la direction du guide d'onde 6. Toutefois, si une rainure centrale 25a arrête le faisceau non guidé 14a se réfléchissant au centre de la face inférieure 4 du substrat, elle n'arrête pas les réflexions internes multiples se produisant entre la face inférieure 4 et la face supérieure 3. La figure 5 représente un exemple d'une partie de faisceau optique non guidé 14b se propageant entre une première extrémité de guide d'onde 7 et une seconde extrémité 8 de guide d'onde, par double réflexion sur la face inférieure et simple réflexion sur la face supérieure pour former un faisceau parasite 16b de réflexion multiple. De ce fait, une rainure centrale sur la face inférieure du substrat permet d'améliorer le taux de réjection d'un polariseur à échange protonique de plusieurs ordres de grandeur, mais le taux de réjection reste limité en pratique à environ -65 dB. Dans le cas d'une jonction Y, le brevet US #7,366,372 propose de disposer une première rainure centrale 25a sur la face inférieure du circuit optique intégré à mi-distance entre la face d'entrée 1 et la face de sortie 2, afin de supprimer la réflexion primaire, et une deuxième rainure centrale 25b sur la face supérieure, disposée entre les branches de la jonction Y, et à mi-distance entre la face d'entrée et la face de sortie, afin de supprimer la partie du faisceau non guidé 14b se propageant par réflexion multiple dans le substrat et se réfléchissant sur le milieu de la face supérieure (voir figure 6 en vue de coupe). Toutefois, la rainure centrale 25b sur la face supérieure 3 ne doit pas couper le guide d'onde 6 et est donc limitée latéralement pour ne pas couper les branches de la jonction Y. Cette solution n'est pas généralisable à d'autres types de circuits intégrés optiques.
Le document de brevet US #5,321,779 décrit un COI comprenant au moins une rainure centrale, s'étendant dans le plan médian à mi-distance entre la face d'entrée et la face de sortie du COI, et éventuellement deux rainures latérales disposées respectivement à 1/4 et 3/4 de la longueur du substrat. Selon ce document, l'effet de la rainure centrale est d'atténuer la réflexion primaire au point central. A titre complémentaire, l'effet des rainures latérales à 1/4 et 3/4 de la longueur est d'atténuer des réflexions multiples entre la face inférieure et la face supérieure. Les rainures à 1/4 et 3/4 n'affectent pas la réflexion primaire. Toutefois, on constate expérimentalement que la présence de rainures latérales à 1/4 et 3/4 de la longueur du substrat de part et d'autre d'une rainure centrale, ne réduit que marginalement le recouplage de lumière parasite non guidée, comparé à un COI ayant une seule rainure centrale. L'invention vise à proposer une solution alternative à la formation d'une rainure centrale absorbante sur la face inférieure d'un circuit intégré optique.
Plus précisément, un des buts de l'invention est de proposer un circuit optique intégré à la fois robuste et permettant de réduire le taux de transmission de lumière parasite non guidée dans le substrat entre une fibre optique d'entrée et une fibre optique de sortie. Cette invention s'applique aussi dans le cas où plusieurs COI ayant plusieurs fibres optiques d'entrée et/ou plusieurs fibres optiques de sortie sont disposés en parallèle sur un même substrat. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des techniques antérieures et concerne plus particulièrement un circuit optique intégré comprenant un substrat, ledit substrat comportant une face d'entrée, une face de sortie, une face inférieure, une face supérieure et deux faces latérales, lesdites face inférieure, face supérieure et faces latérales s'étendant entre la face d'entrée et la face de sortie, la face supérieure étant plane et opposée à la face inférieure; au moins un guide d'onde optique situé dans un plan parallèle à la face supérieure, ledit au moins un guide d'onde optique s'étendant entre ladite face d'entrée et ladite face de sortie ; au moins une première extrémité de guide d'onde située sur la face d'entrée du substrat et au moins une deuxième extrémité de guide d'onde située sur la face de sortie du substrat ; ledit circuit optique intégré étant apte à recevoir un faisceau optique incident sur ladite première extrémité de guide d'onde, à former un faisceau optique guidé se propageant de manière optiquement guidée et à former un faisceau optique non guidé se propageant de manière non guidée dans le substrat. On définit un plan médian perpendiculaire à la face supérieure et à un segment de droite joignant la première extrémité et la deuxième extrémité de guide d'onde, ledit plan médian passant par le milieu dudit segment de droite, un plan d'incidence perpendiculaire au plan médian, ledit plan d'incidence passant par la première extrémité et la deuxième extrémité, et un point de réflexion primaire situé sur la face inférieure à l'intersection du plan médian et du plan d'incidence . Selon l'invention, le circuit optique intégré comporte un bloc optique s'étendant à partir de la face inférieure vers l'extérieur du substrat, ménagé sous la forme d'une pièce rapportée sur la face inférieure du substrat, ledit bloc optique étant positionné dans le plan médian et dans le plan d'incidence et étant en contact avec ledit substrat en ledit point de réflexion primaire et sur une surface entourant ledit point de réflexion primaire, la face inférieure du substrat comprenant une première partie plane et parallèle à la face supérieure, ledit bloc optique formant une surépaisseur au moins au point de réflexion primaire par rapport à ladite première partie plane de la face inférieure et ledit bloc optique étant apte à recevoir et à atténuer au moins un faisceau optique non guidé se propageant sur le chemin optique d'une réflexion primaire sur ledit point de réflexion primaire entre ladite première extrémité de guide d'onde et ladite deuxième extrémité de guide d'onde. Selon des aspects particuliers de l'invention : - ledit bloc optique est en contact optique avec la face inférieure dudit substrat sur une surface entourant ledit point de réflexion primaire ; - ledit bloc optique est formé d'un matériau dont l'indice de réfraction est supérieur ou égal à 95% de l'indice de réfraction du substrat ; - ledit bloc optique est formé d'un même matériau que le substrat ; - le substrat étant formé d'un matériau biréfringent ayant une orientation, ledit bloc optique est disposé sur la face inférieure du substrat suivant la même orientation de biréfringence que le substrat. Selon une variante de l'invention : - ledit bloc optique comprend au moins une première facette disposée entre la face de sortie et ledit plan médian, ladite au moins une première facette étant apte à recevoir au moins un faisceau optique non guidé se propageant depuis la première extrémité vers ledit point de réflexion primaire et/ou au moins un faisceau optique non guidé de réflexion primaire se propageant depuis ledit point de réflexion primaire vers la deuxième extrémité de manière à atténuer ledit faisceau optique non guidé de réflexion primaire.
Selon différents aspects de l'invention : - ledit substrat a une épaisseur e1 entre la partie plane de la face inférieure et la face supérieure, ledit substrat a une longueur L entre lesdites face d'entrée et face de sortie et ladite au moins une première facette est située à une distance D dudit plan médian supérieure ou égale à une distance minimum Dmin, où Dmin est définie par l'équation suivante : D. 8x ei - le bloc optique a une profondeur e2 supérieure ou égale à une profondeur minimum e2mm telle que : D ezmin = et x Selon d'autres aspects de l'invention : - ledit bloc optique comporte au moins une deuxième facette disposée entre la face d'entrée et ledit plan médian, ladite au moins une deuxième facette étant apte à recevoir au moins un faisceau optique non guidé se propageant depuis la première extrémité vers un point de réflexion primaire de manière à atténuer ledit faisceau optique non guidé de réflexion primaire ; - ladite au moins une première facette forme un angle égal à l'angle de Brewster avec ledit au moins un faisceau optique non guidé se propageant depuis la première extrémité de guide d'onde vers ledit point de réflexion primaire ; - ledit bloc optique s'étend selon une direction parallèle au plan médian ; - ledit substrat planaire est un cristal de niobate de lithium, ledit au moins un guide d'onde est un guide d'onde polariseur formé par échange protonique, ledit faisceau optique guidé étant de polarisation transverse électrique et ledit faisceau optique non guidé étant de polarisation transverse magnétique et dans lequel ledit bloc optique est formé d'un cristal de niobate de lithium disposé avec une orientation des axes de biréfringence identique à celle dudit substrat planaire. L'invention trouvera une application particulièrement avantageuse dans un circuit intégré de type polariseur à échange protonique. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description d'un (des) mode(s) de réalisation particulier(s) de l'invention donné(s) uniquement à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un circuit optique intégré selon l'art antérieur ; - la figure 2 représente schématiquement la répartition angulaire de la puissance lumineuse P d'un faisceau optique non guidé dans un circuit optique intégré tel que celui de la figure 1 vu en coupe ; - la figure 3 représente schématiquement une vue en perspective d'un circuit optique intégré comprenant une rainure centrale selon l'art antérieur ; - la figure 4 représente schématiquement une vue de dessus d'un circuit optique intégré à rainure centrale selon l'art antérieur ; - la figure 5 représente schématiquement la propagation d'un faisceau optique non guidé dans un COI à rainure centrale selon l'art antérieur ; - la figure 6 représente schématiquement une vue en coupe d'une jonction Y comprenant une rainure sur la face inférieure et une rainure sur la face supérieure selon l'art antérieur ; - la figure 7 représente schématiquement une vue en coupe d'un circuit optique intégré comprenant une rainure centrale sur la face inférieure et un faisceau parasite de réflexion spéculaire sur le fond de la rainure centrale ; - la figure 8 représente schématiquement une vue en coupe d'un circuit optique intégré comprenant une rainure centrale sur la face inférieure, une rainure centrale sur la face supérieure et des faisceaux parasites de réflexion spéculaire sur les fonds des deux rainures centrales ; - la figure 9 représente schématiquement une vue en coupe d'un circuit optique intégré selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 10-A illustre une première condition sur la largeur D du bloc optique et la figure 10-B illustre une deuxième condition sur la profondeur e2 du bloc optique ; - la figure 11 représente schématiquement une vue en coupe d'un COI intégré selon une variante de l'invention.
Une constatation faisant partie de la présente invention est que dans un circuit intégré comprenant une rainure centrale 25a, tel que représenté sur les figures 3 à 6, une fraction résiduelle de lumière parasite peut néanmoins être couplée optiquement entre une première extrémité 7 de guide d'onde sur la face d'entrée 1 et une seconde extrémité 8 de guide d'onde sur la face de sortie 2. La figure 7 représente une vue en coupe d'un circuit optique intégré à rainure centrale. Le circuit optique intégré comprend un substrat, ayant une face d'entrée 1, une face de sortie 2, une face inférieure 4 et une face supérieure 3. La face inférieure 4 et la face supérieure 3 sont planes et parallèles. Le substrat comporte aussi deux faces latérales 5 parallèles au plan de la figure. Sur la figure 7, le circuit optique intégré comporte aussi un guide d'onde optique 6 ayant une première extrémité 7 sur la face d'entrée 1 et une deuxième extrémité 8 sur la face de sortie 2. Dans le reste de la description, on suppose que les extrémités 7 et 8 sont situées quasiment dans le plan de la face supérieure 3. Le plan de la figure 7 est un plan passant par les deux extrémités de guide d'onde 7 et 8 et perpendiculaire à la face inférieure 3 et/ou supérieure 4. On définit un plan médian 17 perpendiculaire à la face inférieure 4 et passant par le milieu d'un segment de droite joignant la première extrémité 7 et la deuxième extrémité 8. Autrement dit, le plan médian 17 est situé à mi-distance de la face d'entrée 1 et de la face de sortie 2. Le plan médian 17 est perpendiculaire au plan de la figure 7. La trace du plan médian 17 est représentée sur la figure 7 par une ligne tirets-point. Le repère XYZ représente un système de coordonnées cartésien : l'axe Y s'étend dans le plan de la face supérieure 3 parallèlement au segment de droite joignant la première extrémité 7 et la deuxième extrémité 8 ; l'axe X est perpendiculaire à l'axe Y et parallèle au plan d'incidence et l'axe Z est perpendiculaire au plan d'incidence. Dans la cas d'un COI par échange protonique, ce repère XYZ correspond aux axes cristallins du niobate de lithium. Sur la figure 7, le circuit optique intégré comporte une rainure centrale 25a s'étendant dans le plan médian 17 à partir de la face inférieure 4 vers l'intérieur du substrat. La rainure centrale 25a est généralement fabriquée au moyen d'une scie et présente un fond 26. La rainure centrale 25a est communément remplie d'un matériau optiquement absorbant. Une constatation faisant partie de la présente invention est que dans un circuit intégré comprenant une rainure centrale 25a, tel que représenté sur les figures 3 à 6, une fraction résiduelle de lumière parasite peut néanmoins être couplée optiquement entre une première extrémité 7 de guide d'onde sur la face d'entrée 1 et une seconde extrémité 8 de guide d'onde sur la face de sortie 2. En effet, une partie du faisceau de lumière non guidé 14s peut former un faisceau parasite 16s par réflexion spéculaire sur le fond 26 de la rainure centrale 25a (cf. Figure 7). Une partie du faisceau non guidé 14s peut être réfléchie spéculairement sur le fond 26 d'une rainure centrale 25a, c'est-à-dire la facette supérieure 26, même lorsque cette rainure est doucie ou remplie d'un matériau absorbant. La rainure centrale 25 étant disposée dans le plan médian 17, le fond 26 de la rainure centrale 25 se trouve également dans le plan médian 17. De même, dans le cas d'une jonction Y comprenant une rainure centrale 25a sur la face inférieure 4 et une rainure centrale 25b sur la face supérieure 3, une autre partie du faisceau de lumière non guidé 14r peut aussi former un faisceau parasite par réflexion spéculaire 16r sur le fond de la rainure centrale 25b sur la face supérieure du substrat en direction de la face de sortie du circuit optique intégré (cf. Figure 8). Du fait de la symétrie du dispositif par rapport à la rainure centrale, l'angle de la réflexion spéculaire sur le fond de la rainure centrale produit un faisceau réfléchi 16s et/ou 16r qui est dirigé vers la deuxième extrémité 8 du guide d'onde 6. Par symétrie, les faisceaux 16s et 16r sont ainsi couplés dans le coeur de la fibre optique de sortie 30. Il résulte de la présente analyse que la contribution de la lumière parasite par réflexion spéculaire sur le fond d'une rainure n'est nullement négligeable. Un autre aspect de l'analyse du fonctionnement d'un COI à rainure centrale concerne la puissance relative des faisceaux non guidés 14a et 14s de la figure 7. Une rainure centrale 25a contribue à rapprocher localement la surface réfléchissante de la face inférieure vers une zone où la puissance du faisceau optique non guidé est plus élevée. De plus, l'angle d'incidence rasante Os sur le fond d'une rainure centrale est inférieur à l'angle d'incidence du faisceau de réflexion primaire 14a sur le centre de la face inférieure. Tous ces éléments démontrent que la présence d'une rainure centrale 25a ne permet pas d'éliminer complètement la lumière parasite se propageant via le substrat entre la première extrémité et la deuxième extrémité de guide d'onde. La figure 9 représente une vue en coupe d'un circuit optique intégré selon l'invention. Le circuit optique intégré comprend un substrat ayant une face d'entrée 1, une face de sortie 2, une face inférieure 4 et une face supérieure 3. La face supérieure 3 est plane, et une partie de la face inférieure 4, qui s'étend depuis la face de sortie 2, est plane et parallèle à la face supérieure 3. Le substrat comporte aussi deux faces latérales parallèles au plan de la figure. Sur la figure 9, le circuit optique intégré comporte aussi un guide d'onde optique 6 ayant une première extrémité 7 sur la face d'entrée 1 et une deuxième extrémité 8 sur la face de sortie 2. On définit un point milieu 18 situé au milieu du segment de droite joignant la première extrémité 7 et la deuxième extrémité 8 du guide d'onde 6. On définit aussi un plan médian 17 perpendiculaire au segment de droite joignant la première extrémité 7 et la deuxième extrémité 8 et passant par le point milieu 18. Le plan médian 17 est situé à égale distance de la première extrémité 7 et de la deuxième extrémité 8 du guide d'onde 6. Le plan médian est perpendiculaire au plan de la figure 9. La trace du plan médian 17 est représentée sur la figure 9 par une ligne tirets-point. On définit un point de réflexion primaire 13a situé au centre de la face inférieure 4 du substrat lorsque la face inférieure 4 est plane et parallèle à la face supérieure 3. Le point de réflexion primaire 13a est situé à l'intersection du plan d'incidence et du plan médian. Par définition, le point milieu 18 et le point de réflexion primaire 13a sont situés dans le plan médian 17. Le circuit optique intégré 100 comporte aussi un bloc optique 40 rapporté s'étendant à partir de la partie plane de la face inférieure 4 du substrat 10. Le bloc optique 40 est disposé sur la face inférieure à l'intersection du plan médian 17 et du plan d'incidence. Le bloc optique 40 comprend une première facette latérale 41 et une deuxième facette latérale 43. Avantageusement, le bloc optique 40 est en contact optique avec la face inférieure 4 du substrat 10 au moins au point de réflexion primaire 13a et avantageusement tout autour du point de réflexion primaire 13a. Le bloc optique 40 forme une surépaisseur autour du point de réflexion primaire 13a.
Le bloc optique 40 vient d'une pièce rapportée sur le substrat 10. Avantageusement, le bloc optique 40 est un bloc de même matière que le reste du substrat 10. Dans ce cas, l'interface 42 entre la face inférieure du substrat et le bloc optique 40 est la zone de contact optique entre le bloc optique 40 et la face inférieure 4 du substrat 10. Avantageusement dans ce cas, le bloc optique 40 est fixé sur le substrat 10 par adhérence optique. Avantageusement encore, le bloc optique 40 a le même indice de réfraction que le substrat 10. Dans le cas où le substrat 10 est formé d'un matériau biréfringent, le bloc optique 40 est de préférence formé du même matériau biréfringent, les axes optiques du bloc optique 40 étant orientés de la même manière que les axes optiques du substrat 10 biréfringent. Le bloc optique 40 comporte au moins une première facette 41 s'écartant de la face inférieure du substrat 4. La première facette 41 est située entre le plan médian 17 et la face de sortie 2. Sur la figure 9, le bloc optique 40 comporte aussi une deuxième facette 43 s'écartant de la face inférieure du substrat 4. La deuxième facette 43 est située entre le plan médian 17 et la face d'entrée 1. Avantageusement, la première facette 41 s'étend dans un plan perpendiculaire au plan d'incidence et la deuxième facette 43 s'étend dans un autre plan perpendiculaire au plan d'incidence. Alternativement, la première facette 41 et la deuxième facette 43 s'étendent dans des plans parallèles aux faces d'entrée 1 et de sortie 2. Sur la figure 9, on a représenté un circuit optique intégré dans lequel le bloc optique 40 est formé dans un matériau identique au substrat 10, le bloc optique 40 étant en contact optique avec la face inférieure 4 du substrat 10. Sur la figure 9, le bloc optique 40 comporte aussi une première facette 41 s'écartant à partir de la face inférieure 4. Selon ce mode de réalisation, la première facette 41 forme un angle d'environ 90 degrés avec la partie plane de la face inférieure 4. On note D la distance entre la facette 41 et le plan médian 17. Le guide d'onde optique 6 reçoit sur sa première extrémité 7 un faisceau optique incident 11 provenant d'une fibre optique d'entrée 20. Une partie du faisceau optique incident 11 se propage de manière guidée dans le guide d'onde 6 et forme un faisceau guidé 12 se propageant en direction de la deuxième extrémité 8. Une autre partie du faisceau incident 11 se propage dans le circuit optique intégré de manière non guidée et forme un faisceau optique non guidé 14. Par exemple, dans le cas d'un circuit optique intégré du type polariseur à échange protonique, le faisceau optique guidé 12 est polarisé suivant un premier mode de polarisation (par exemple TE) et le faisceau optique non guidé 14 est polarisé suivant un deuxième mode de polarisation (par exemple TM). Du fait de la divergence du faisceau optique non guidé, le faisceau optique non guidé peut se propager le long de différents chemins optiques, correspondant à différentes parties 14a, 14b, 14c du faisceau optique non guidé 14. Le faisceau non guidé 14a représente un faisceau optique non guidé se dirigeant de la première extrémité 7 du guide d'onde 6 vers le point de réflexion primaire 13a situé au centre de la face inférieure 4. En l'absence du bloc optique 40, le faisceau optique non guidé 14a formerait par réflexion sur la face inférieure 4 au point de réflexion primaire 13a, un faisceau de réflexion primaire 16a en direction de la deuxième extrémité 8 du guide d'onde 6. Ce faisceau de réflexion primaire 16a est susceptible d'être couplé optiquement dans une fibre optique de sortie 30 destinée à recevoir le faisceau optique guidé 12. Le faisceau de réflexion primaire 16a est une cause importante de perturbation du signal en sortie du circuit optique intégré. En présence du bloc optique 40 formé dans le même matériau que le substrat 10 et en contact optique avec le substrat 10, le faisceau optique non guidé 14a ne subit pas de réflexion ni de réfraction au point de réflexion primaire 13a sur l'interface 42. Le faisceau non guidé 14a n'est donc pas dévié par l'interface 42. De cette manière, le faisceau optique non guidé 14a se propage dans le bloc optique 40 jusqu'à être incident sur la première facette 41 du bloc optique 40. Par réfraction sur la première facette 41, le faisceau optique non guidé 14a forme un faisceau 19a réfracté à l'extérieur du circuit optique intégré. Une réflexion parasite du faisceau non guidé 14a peut éventuellement se produire sur la première facette 41, mais cette réflexion parasite n'est pas dirigée vers la deuxième extrémité du guide d'onde. Avantageusement, la surface de la première facette 41 est doucie pour diffuser la lumière. Dans ce cas, une partie du faisceau non guidé 14a forme un faisceau diffusé 21a se propageant à l'extérieur du COI. On définit l'épaisseur e1 du substrat 15 entre la face supérieure 3 et la face inférieure 4, et l'épaisseur e2 du bloc optique 40. On définit la longueur L du substrat prise entre la face d'entrée 1 et la face de sortie 2 et la distance D entre le plan médian 17 et la première facette latérale 41 du bloc optique 40. On observe sur la figure 9, qu'un faisceau non guidé 14c incident sur le bord formé par l'intersection entre la facette latérale 43 du bloc optique 40 et la face inférieure du substrat 4, forme par réflexion interne sur la face inférieure 4 un faisceau non guidé réfléchi 16c, qui est décalé par rapport à la deuxième extrémité 8 du guide d'onde. De même, un faisceau non guidé 14b incident sur le bord formé par l'intersection entre la facette latérale 41 du bloc optique et la face inférieure du substrat 4, forme par réflexion interne sur la face inférieure 4 un faisceau non guidé réfléchi 16b, qui est décalé par rapport à la deuxième extrémité 8 du guide d'onde. Le bloc optique 40 forme ainsi un secteur angulaire d'ombre qui supprime la réflexion parasite autour du point central 13a de la face inférieure du substrat. Pour être efficace, le bloc optique doit remplir certaines conditions géométriques détaillées en lien avec les figures 10-A et 10-B. La figure 10-A permet d'expliciter une première condition sur la largeur D du bloc optique et la figure 10-B permet d'expliciter une deuxième condition sur la profondeur e2 du bloc optique. Sur la figure 10-A, on a représenté un bloc optique 40 symétrique par rapport au plan médian 17 et de largeur égale à 2xD dans le sens de la longueur L du substrat. On a représenté le trajet des faisceaux optiques 14a, 14b, et 14c décrits ci-dessus. Le point 7' correspond à l'image de la première extrémité 7 de guide d'onde par effet miroir sur la face inférieure 4 du substrat. Le trajet des faisceaux 14a, 14b et 14c de réflexion sont donc issus du point image 7'. Le trajet d'un faisceau de réflexion 16a qui se produirait en l'absence du bloc optique 40 passe par le point image 7', par le point central de la face inférieure 3 et par la deuxième extrémité 8 de guide d'onde. Le trajet du faisceau de réflexion 16c passe par le point image 7', par le bord du bloc optique 40 à l'intersection de la facette latérale 41 et de la face inférieure 4 et atteint un point virtuel 8c dans le plan de la face de sortie 2. Le trajet du faisceau de réflexion 16b passe par le point image 7', par le bord du bloc optique 40 à l'intersection de la facette latérale 43 et de la face inférieure 4 et atteint un point virtuel 8b dans le plan de la face de sortie 2. Les faisceaux non guidés réfléchis 16b et 16c sont incidents sur la face de sortie 2 à une distance non nulle de la deuxième extrémité 8 de guide d'onde. Ainsi, le bloc optique 40 forme un secteur angulaire d'ombre pour la réflexion primaire autour du point de réflexion primaire 13a. Du fait de la diffraction sur les bords du bloc optique 40, dite diffraction de Fresnel de bord d'écran, le secteur angulaire d'ombre, délimité par les droites 16b et 16c présente une pénombre intérieure de largeur égale à il de chaque côté, 2 donc de 2x,1 .1.x - en double pénombre, où x représente la distance entre le 2 bord considéré et la face de sortie 2 et X, la longueur d'onde du faisceau optique non guidé dans le matériau. En faisant l'approximation x ,,,,y2 , la largeur de la double pénombre intérieure est donc : 211L L Ni/I 4 Pour que la deuxième extrémité du guide d'onde 8 reste en dehors de la zone de double pénombre, il faut que le point 8b soit à une hauteur minimum hbmm par rapport à la face inférieure 4 et que le point 8c soit à une hauteur maximum h c. par rapport à la face inférieure 4 telles que : hb min - hcmax /171' Dans un exemple de réalisation, la longueur L est égale à 40 mm, l'épaisseur du substrat ei est égale à 1 mm et la longueur d'onde X, dans le matériau est égale à 0,7 pm, d'où hbmm -h,. 170,um On définit l'angle 60_ qui est l'angle au sommet de la zone d'ombre formée par le bloc optique. On a : hb min h. Lx SOmm d'où SOmm -1/11/L, L'équation ci-dessus se traduit sur une largeur minimum Dmin du bloc optique 40, définie comme suit : SOmm 2Dmin x 0a L/2 Où 0, représente l'angle formé entre la face supérieure 3 et le faisceau optique non guidé 14a, 0, étant défini par : 6 e = e1 L/2 On obtient donc : 8Dmin x el SOmin = 171, L2 D'où : Dmin 8xe1 Dans l'exemple de réalisation où L est égal à 40 mm, el est égal à 1 mm et X, est égal à 0,7 pm, on obtient la largeur minimum du bloc optique 40 Den 840,um La figure 10-B permet d'expliciter une deuxième condition sur la profondeur e2 du bloc optique. Sur la figure 10-B, on a représenté un bloc optique 40 ayant une facette latérale 41 à une distance D du plan médian 17 et une facette latérale 43 à une distance D' du plan médian 17. La plus petite des distances D et D' doit vérifier la condition expliquée en lien avec la figure 10-A et doit être supérieure à la distance Dr,* définie ci-dessus. Dans le cas de la figure 10-B, D est inférieur à D'. Sur la figure 10-B, est représenté le trajet d'un faisceau optique 14a' qui se réfléchit au centre de la face inférieure 44 du bloc optique 40 et forme un faisceau de réflexion 16a'. Sur la figure 10B, le faisceau réfléchi 16a' est juste tangent au bord du bloc 40 formé par l'intersection entre la facette latérale 41 et la face inférieure 4 du substrat. Afin d'éviter que le faisceau réfléchi 16a' ne soit dirigé directement vers la deuxième extrémité de guide d'onde, il faut que le bloc optique ait une profondeur e2 supérieure à une profondeur minimum e2mm telle que : e2min = D 2 e1 X _ D) En pratique, on choisit e2 2x e2min Dans un exemple de réalisation, où ei est égal à 1 mm et L/2 est égal à 20 mm, on choisit D égal à 1,5 mm et on obtient e2mm = 80,um ce qui ne pose pas de difficulté. En pratique, un bloc optique ayant une largeur de 3mm et une épaisseur de 300 pm ou 500 pm convient pour atténuer les faisceaux parasites non guidés. Le circuit optique intégré peut être utilisé dans les deux sens de propagation des signaux optiques. Avantageusement, le bloc optique 40 comporte une deuxième facette 43, la deuxième facette 43 étant disposée entre la face d'entrée et le plan médian 17. Par exemple, la deuxième facette 43 est disposée symétriquement de la première facette 41 par rapport au plan médian. Dans l'exemple de réalisation de la figure 9, la première facette 41 et/ou la deuxième facette 43 sont perpendiculaires au plan de la figure. La deuxième facette 43 permet, de manière symétrique à la première facette 41, d'atténuer ou de supprimer un faisceau de réflexion primaire d'un faisceau optique on guidé provenant de la deuxième extrémité 8 et se propageant dans le substrat 10 en direction de la première extrémité 7 de guide d'onde. Le bloc optique 40 est un parallélépipède rectangle en contact optique avec la face inférieure 4 du substrat au point de réflexion primaire 13a et sur toute une interface 42 autour de ce point de réflexion primaire 13a. Dans ce mode de réalisation, le bloc optique 40 ne s'étend pas nécessairement jusqu'aux faces latérales du substrat 10. Avantageusement, le bloc optique 40 s'étend selon une direction transverse au plan d'incidence. Alternativement, le bloc optique 40 s'étend parallèlement à la face d'entrée 1 depuis une face latérale du substrat jusque la face latérale opposée du substrat. Selon des aspects particuliers, le bloc optique 40 présente dans le plan d'incidence une section rectangulaire, une section carrée, une section en queue d'aronde, une section polygonale ou une section en forme de portion de sphère.
La figure 11 représente un COI selon une variante de l'invention dans laquelle le bloc optique 40 comporte une première facette 41 inclinée par rapport à la face supérieure 3. Avantageusement, la première facette 41 est une facette plane perpendiculaire au plan d'incidence et inclinée par rapport à la face supérieure 3. Considérons le faisceau optique non guidé 14a se propageant depuis la première extrémité 7 du guide d'onde vers le point de réflexion primaire 13a. Le bloc optique 40 étant en contact optique avec le substrat 10 au point de réflexion primaire 13a, le faisceau optique non guidé 14a se propage jusqu'à être incident sur la première facette 41. Avantageusement, le faisceau optique non guidé 14a est incident sur la première facette 41 avec un angle d'incidence égal à l'angle de Brewster OB pour le matériau du bloc optique 40 et à la longueur d'onde du faisceau optique non guidé 14a. De cette manière, une partie du faisceau réfléchi sur la première facette 41 est annulé. Avantageusement, le faisceau optique non guidé 14a de réflexion primaire est polarisé TM. En plaçant le bloc optique à facette 41 inclinée à l'angle de Brewster, on annule toute réflexion sur la première facette 41. Le faisceau optique non guidé 14a est entièrement réfracté pour former un faisceau 19a se propageant à l'extérieur du circuit optique intégré. Préférentiellement, le bloc optique 40 à facette 41 inclinée est réalisé par adhérence optique d'un prisme formé dans le même matériau que le substrat 10 du COI. Avantageusement, le bloc optique 40 comporte une deuxième facette 43 inclinée disposée entre la face d'entrée et le plan médian 17. Avantageusement encore, la deuxième facette 43 est symétrique de la première facette 41 par rapport au plan médian 17. La deuxième facette 43 lo permet, de manière symétrique à la première facette 41, d'atténuer ou de supprimer la réflexion primaire d'un faisceau optique non guidé provenant de la deuxième extrémité 8 et se propageant de manière non guidée dans le substrat 10 en direction de la première extrémité 7 de guide d'onde. La présence d'un bloc optique de surépaisseur au point de réflexion 15 primaire sur la face inférieure du substrat permet de réduire drastiquement l'intensité de la réflexion primaire au niveau de la deuxième extrémité de guide d'onde sur la face de sortie. L'invention permet ainsi de réduire considérablement le taux de lumière parasite transmis par réflexion primaire sur la face inférieure d'un circuit optique intégré entre une première extrémité 20 et une deuxième extrémité de guide d'onde. L'invention permet de réduire la transmission de lumière parasite provenant d'un faisceau optique non guidé se réfléchissant par réflexion primaire sur la face inférieure d'un circuit optique intégré. Dans le cas d'un circuit optique intégré de type polariseur formé par échange protonique sur 25 substrat de niobate de lithium, l'invention permet d'améliorer le taux d'extinction du polariseur. Le positionnement du bloc optique peut être effectué sans outillage coûteux de précision. L'invention est facile à mettre en oeuvre et à réaliser, par adhérence optique d'un bloc optique identique au substrat. Contrairement aux rainures, l'invention ne fragilise pas un circuit 30 optique intégré. L'invention s'applique avantageusement à un circuit optique intégré comprenant une pluralité de guides d'onde optiques, pour réduire le taux de couplage parasite entre une première extrémité 7 d'un premier guide d'onde située sur la face d'entrée du COI et une autre extrémité 8 d'un autre guide 35 d'onde située sur la face de sortie du COI.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS1. Circuit optique intégré comprenant : - un substrat (10) comportant une face d'entrée (1), une face de sortie (2), une face inférieure (4), une face supérieure (3) et deux faces latérales (5), lesdites face inférieure (4), face supérieure (3) et faces latérales (5) s'étendant entre la face d'entrée (1) et la face de sortie (2), la face supérieure (3) étant plane et opposée à la face inférieure (4) ; - au moins un guide d'onde optique (6) situé dans un plan parallèle à la face supérieure (3), ledit au moins un guide d'onde optique (6) s'étendant entre ladite face d'entrée (1) et ladite face de sortie (2) ; - au moins une première extrémité (7) de guide d'onde située sur la face d'entrée (1) du substrat (10) et au moins une deuxième extrémité (8) de guide d'onde située sur la face de sortie (2) du substrat (10) ; - ledit circuit optique intégré étant apte à recevoir un faisceau optique incident (11) sur ladite première extrémité (7) de guide d'onde, à former un faisceau optique guidé (12) se propageant de manière optiquement guidée et à former un faisceau optique non guidé (14, 14a, 14b, 14c) se propageant de manière non guidée dans le substrat (10), caractérisé en ce que étant définis un plan médian (17) perpendiculaire à la face supérieure (3) et à un segment de droite joignant la première extrémité (7) et la deuxième extrémité (8) de guide d'onde, ledit plan médian (17) passant par le milieu (18) dudit segment de droite, un plan d'incidence perpendiculaire au plan médian (17), ledit plan d'incidence passant par la première extrémité (7) et la deuxième extrémité (8), et un point de réflexion primaire (13a) situé sur la face inférieure (4) à l'intersection du plan médian (17) et du plan d'incidence ; le circuit optique intégré comporte un bloc optique (40) s'étendant à partir de la face inférieure (4) vers l'extérieur du substrat, ménagé sous la forme d'une pièce rapportée sur la face inférieure (4) du substrat, ledit bloc optique (40) étant positionné dans le plan médian (17) et dans le plan d'incidence et étant en contact avec ledit substrat en ledit point de réflexion primaire (13a) et sur une surface entourant ledit point de réflexion primaire (13a), la face inférieure (4) du substrat comprenant une première partie plane et parallèle à la face supérieure (3), ledit bloc optique (40)formant une surépaisseur au moins au point de réflexion primaire (13a) par rapport à ladite première partie plane de la face inférieure (4) et ledit bloc optique étant apte à recevoir et à atténuer au moins un faisceau optique non guidé (14a) se propageant sur le chemin optique d'une réflexion primaire (16a) sur ledit point de réflexion primaire (13a) entre ladite première extrémité (7) de guide d'onde et ladite deuxième extrémité (8) de guide d'onde.
  2. 2. Circuit optique intégré selon la revendication 1, dans lequel ledit bloc optique (40) est en contact optique avec la face inférieure dudit substrat sur une surface entourant ledit point de réflexion primaire (13a).
  3. 3. Circuit optique intégré selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit bloc optique (40) est formé d'un matériau dont l'indice de réfraction est supérieur ou égal à 95% de l'indice de réfraction du substrat (10).
  4. 4. Circuit optique intégré selon la revendication 3, dans lequel ledit bloc optique (40) est formé d'un même matériau que le substrat (10).
  5. 5. Circuit optique intégré selon la revendication 4, dans lequel le substrat (10) étant formé d'un matériau biréfringent ayant une orientation, ledit bloc optique (40) est disposé sur la face inférieure (4) du substrat suivant la même orientation de biréfringence que le substrat (10).
  6. 6. Circuit optique intégré selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel ledit bloc optique (40) comprend au moins une première facette (41) disposée entre la face de sortie (2) et ledit plan médian (17), ladite au moins une première facette (41) étant apte à recevoir au moins un faisceau optique non guidé (14a) se propageant depuis la première extrémité (7) vers ledit point de réflexion primaire (13a) et/ou au moins un faisceau optique non guidé de réflexion primaire (16a) se propageant depuis ledit point de réflexion primaire (13a) vers la deuxième extrémité (8) de manière à atténuer ledit faisceau optique non guidé de réflexion primaire (14a, 16a).
  7. 7. Circuit optique intégré selon la revendication 6, dans lequel ledit substrat ayant une épaisseur e1 entre la partie plane de la face inférieure (4) et la face supérieure (3), ledit substrat (10) ayant une longueur L entre lesdites face d'entrée (1) et face de sortie (2) et ladite au moins une première facette (41) est située à une distance D dudit plan médian (17) supérieure ou égale à une distance minimum Dmin, où Dmin est définiepar l'équation suivante : x.\i/lL, min 8x ei
  8. 8. Circuit optique intégré selon la revendication 7, dans lequel le bloc optique (40) a une profondeur e2 supérieure ou égale à une profondeur minimum e2mm telle que : D e2min = e X
  9. 9. Circuit optique intégré selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel ledit bloc optique (40) comporte au moins une deuxième facette (43) disposée entre la face d'entrée (1) et ledit plan médian (17), ladite au moins une deuxième facette (43) étant apte à recevoir au moins un faisceau optique non guidé (14b) se propageant depuis la première extrémité (7) vers un point de réflexion primaire de manière à atténuer ledit faisceau optique non guidé de réflexion primaire (16b).
  10. 10.Circuit optique intégré selon l'une des revendications 6 à 9, dans lequel ladite au moins une première facette (41) forme un angle égal à l'angle de Brewster avec ledit au moins un faisceau optique non guidé (14a) se propageant depuis la première extrémité (7) de guide d'onde vers ledit point de réflexion primaire (13a).
  11. 11. Circuit optique intégré selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel ledit bloc optique (40) s'étend selon une direction parallèle au plan médian (17).
  12. 12. Circuit optique intégré selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel ledit substrat (10) planaire est un cristal de niobate de lithium, ledit au moins un guide d'onde (6) est un guide d'onde polariseur formé par échange protonique, ledit faisceau optique guidé étant de polarisation transverse électrique et ledit faisceau optique non guidé de polarisation transverse magnétique et dans lequel ledit bloc optique (40) est formé d'un cristal de niobate de lithium disposé avec une orientation des axes de biréfringence identique à celle dudit substrat planaire (10). D. =
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