Photonique sur silicium

Pour quelle raison correcte un résonateur en anneau en silicium ne réagit-il fortement qu'à certaines longueurs d'onde ?

  1. AParce que le matériau de l'anneau est choisi avec une bande interdite qui n'absorbe que cette longueur d'onde
  2. BParce que la lumière ne peut entrer dans l'anneau qu'à la longueur d'onde exactement égale au rayon de l'anneau
  3. CParce qu'aux longueurs d'onde pour lesquelles le chemin optique d'un tour d'anneau est un multiple entier de la longueur d'onde, la lumière en circulation se renforce
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Réponse : C. Parce qu'aux longueurs d'onde pour lesquelles le chemin optique d'un tour d'anneau est un multiple entier de la longueur d'onde, la lumière en circulation se renforce

Dans un résonateur en anneau, une partie de la lumière passe du guide de bus voisin dans l'anneau et y effectue de nombreux tours. Aux longueurs d'onde pour lesquelles la longueur optique d'un tour (indice effectif × périmètre) est un multiple entier de la longueur d'onde, les phases s'accordent à chaque tour et la lumière se renforce (résonance) ; la lumière transmise par le guide de bus chute fortement à ces seules longueurs d'onde. On exploite cette propriété pour des filtres qui extraient une longueur d'onde donnée ou pour de petits modulateurs dont on décale électriquement la longueur d'onde de résonance. Les longueurs d'onde de résonance sont multiples et discrètes, et l'on utilise des anneaux de quelques µm à quelques dizaines de µm de rayon.

Résonateur en anneau et spectre de transmission Résonateur Périmètre L Entrée Sortie Guide d'onde bus Résonance si le chemin optique d'un tour = multiple entier de λ Transm. Longueur d'onde FSR Creux de transmission à la résonance Périmètre plus court → FSR plus large FSR ≈ λ² ÷ (ng × L)
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