Atténuateurs optiques variables basés sur MEMS

Il est communément admis que les atténuateurs à fibre optique sont utilisés dans les communications par fibre optique, comme outils de test pour tester les marges de puissance en ajoutant temporairement une perte de signal calibrée, ou installés de manière permanente pour harmoniser les niveaux de l'émetteur et du récepteur. Selon leur stabilité, ils sont divisés en atténuateurs à fibre optique fixes et atténuateurs optiques variables. Les atténuateurs à fibre optique variables utilisent généralement un filtre à densité neutre variable, offrant les avantages d'être stables, insensibles à la longueur d'onde et au mode, et d'offrir une large plage dynamique.

 

Face à l'augmentation rapide du trafic sur les systèmes de télécommunications optiques, un programme actif est en cours de développement de dispositifs de transmission pour le multiplexage en longueur d'onde (WDM), une technologie de plus en plus répandue pour offrir des débits de transmission plus élevés et un plus grand nombre de canaux de signaux. Il a été suggéré que, dans les futurs systèmes WDM, les variations de puissance dues à la longueur d'onde pourraient être réduites et la qualité de transmission améliorée en ajustant la puissance après démultiplexage en longueurs d'onde individuelles. Il est envisagé que la méthode actuelle, où la puissance de tous les signaux optiques multiplexés est ajustée par un seul atténuateur optique variable (VOA), soit remplacée par une méthode utilisant un VOA pour chaque longueur d'onde. Compte tenu du nombre de longueurs d'onde multiplexées, cette évolution nécessitera des VOA considérablement plus compacts. Dans ce contexte, un VOA utilisant la technologie des systèmes microélectromécaniques (MEMS) dont les caractéristiques de perte sont peu dépendantes de la longueur d'onde, a été développé.

 

Une fibre monomode a été utilisée comme entrée et sortie du VOA développé ici. Une fibre à gradient d'indice de même diamètre (125 µm) que la fibre SMF a été épissée par fusion sur une longueur spécifiée afin de former un couplage optique avec fonction de lentille. Un revêtement antireflet est appliqué à l'extrémité de la fibre à gradient d'indice (GIF). L'extrémité de la GIF est polie selon un angle tel que le faisceau lumineux émis par son extrémité ne soit pas aligné avec l'axe optique de la fibre, mais forme un angle avec celui-ci. Ce faisceau optique incliné est interrompu par un obturateur formé par gravure ionique réactive profonde par plasma à couplage inductif. La puce MEMS utilise une plaquette de silicium sur isolant. L'obturateur, l'actionneur et les rainures de la fibre sont formés simultanément sur la puce par ICP-DRIE, suivi d'un dépôt métallique en phase vapeur sur l'ensemble de la puce.

 

L'actionneur de la puce MEMS est de type peigne, et le GIF est maintenu dans les rainures de la fibre par un adhésif. La puce MEMS équipée de ce système de couplage optique GIF est fixée par adhésif dans un boîtier hermétiquement fermé.

 

Les atténuateurs optiques variables MEMS existent en trois configurations différentes. La série VA fonctionne en transmission, tandis que la série VP utilise la réflexion pour moduler l'atténuation. La série VX est la série VP ou VA, dans un boîtier plastique de qualité supérieure. En termes de performances, la série VP offre une perte d'insertion plus faible et de meilleures caractéristiques de perte dépendante de la polarisation. La série VA, quant à elle, facilite l'intégration des réseaux et est plus économique.

 

FiberStore propose une gamme complète de testeurs d'atténuateurs optiques variables. Ces derniers sont souvent associés à un composant système actif afin de maintenir la puissance optique sur un réseau, même en cas de variation de la puissance des signaux d'entrée. Nos atténuateurs optiques variables automatiques sont spécialement conçus pour les réseaux DWDM avec des éléments sources de canal individuels, tels que des émetteurs d'insertion/extraction. Leurs caractéristiques de coût et de performance sont spécifiquement ciblées pour permettre leur utilisation en volume comme principaux composants de stabilisation de canal DWDM.