Analisi e caratterizzazione di elementi ottico integrati in fosfuro d'indio per fonderie generiche

The purpose of this thesis is to deepen the characterization of integrated optical components in indium phosphide such as straight guides , S-Bend, directional couplers in order to achieve an accurate model of building block. Characterization refers to the study and collection of data on refractive index group, losses, retroflex, rotation of polarization, and so on. The information gathered will enrich the building block of the library already present in the HHI (FhG - Heinrich Hertz Institute) used by the circuit simulator Aspic TM. In addition to this we want to demonstrate that the approach using building block is really effective: combining different building blocks, suitably shaped and characterized, one can obtain a more complex optical circuit whose behavior accurately reflects the actual pattern of the circuit physical. With the availability of a technology that uses standard building block can significantly reduce costs and time to design circuits that are more factors that limit the development of integrated optics. Here there has been a thorough characterization of the straight guides, bends and directional couplers guides, provided by the foundry HHI EuroPIC involved in the European project. Finally with the software AspicTM, through the use of different building block, we simulated the transfer function of an AWG whose behavior reflects as closely as possible the really development of the physical circuit.

Lo scopo di questa tesi è quello di approfondire la caratterizzazione di componenti in ottica integrata in fosfuro d’indio quali guide dritte, guide curve,accoppiatori direzionali al fine di realizzare un modello accurato di building block per i componenti stessi. Per caratterizzazione si intende lo studio e la raccolta di dati riguardanti indice di rifrazione di gruppo, perdite, retroriflessioni, rotazioni di polarizzazione e così via. Le informazioni raccolte andranno ad arricchire i building block della già presente libreria di HHI (FhG-Heinrich Hertz Institut) usata dal simulatore circuitale AspicTM. Oltre a questo si vuole dimostrare che l’approccio mediante building block è realmente efficace: unendo diversi blocchi elementari, opportunamente modellati e caratterizzati, si può ottenere un circuito ottico più complesso il cui comportamento rispecchia esattamente l’andamento reale del circuito fisico. Avendo a disposizione una tecnologia che sfrutta building block standard si possono ridurre notevolmente i costi e i tempi di progettazione dei circuiti che sono i fattori che limitano maggiormente lo sviluppo dell’ottica integrata. In questa sede è stata effettuata una caratterizzazione accurata delle guide dritte, guide curve ed accoppiatori direzionali, forniti dalla fonderia di HHI coinvolta nel progetto europeo EuroPIC. Infine con il software Aspic, mediante l’utilizzo di diversi building block, si è simulata la funzione di trasferimento di un AWG il cui comportamento rispecchia quanto più fedelmente possibile l’andamento reale del circuito fisico.