Les microsystèmes pour l'optique intégrée

Les microsystèmes optiques décrits dans les paragraphes précédents peuvent être considérés comme des systèmes optiques en espace libre puisque les structures mobiles (miroirs, réseaux, etc ...) interagissent avec la lumière lors de sa propagation dans l'air. A l'inverse, en optique intégrée, la lumière est confinée dans des guides d'ondes réalisés sur des matériaux optiques adéquats comme le montre l'image ci-dessous.

Dans ces cas, il est bien évidemment difficile de contrôler la propagation de la lumière avec des miroirs ou des réseaux de diffraction au contact direct avec le faisceau lumineux. Cependant il existe bien des moyens alternatifs pour contrôler la lumière par des structures mécaniques en optique intégrée. Ils sont basés sur le couplage par les ondes évanescentes entre la lumière guidée et des structures diélectriques telles que des ponts ou des poutres suspendus sur les guides d'ondes. Ces dispositifs sont basiquement des modulateurs de phase et ils fonctionnent en modifiant l'indice de réfraction effectif des guides et donc la vitesse de groupe de la lumière.

On peut par exemple réaliser un commutateur optique 2x2 sur la base d'un interféromètre de Mach-Zehnder dans lequel le retard de phase est contrôlé par un microsystème qui utilise la modulation de la phase.