CONCEPTION ET MISES EN UVRE DE CIRCUITS INTEGRES GAAS POUR LA COMMANDE EN LONGUEUR D'ONDE DE DIODES LASERS RAPIDEMENT ACCORDABLES PDF Download
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Author: JEAN.. HOURANY
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Category :
Languages : fr
Pages : 218
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Book Description
CETTE ETUDE SE SITUE DANS LE CONTEXTE DES RECHERCHES, ACTUELLEMENT INTENSIVES, SUR LES NOUVEAUX RESEAUX MULTIPOINTS DE TELECOMMUNICATIONS NUMERIQUES MULTICOLORES SUR FIBRE OPTIQUE. ELLE VISE A CONCEVOIR DES CIRCUITS INTEGRES GAAS POUR LA COMMANDE EN LONGUEUR D'ONDE DE DIODES LASERS ACCORDABLES RAPIDEMENT (EN QUELQUES NANOSECONDES). L'ASSEMBLAGE DE LA DIODE LASER ET DE SON CIRCUIT DE COMMANDE AU SEIN D'UN ENSEMBLE COMPACT EST ETUDIE POUR DEUX TYPES DE MODULES: MODULE DE CONVERSION EN LONGUEUR D'ONDE UTILISANT UN LASER DBR A 3 SECTIONS ET MODULE DE FILTRAGE EN LONGUEUR D'ONDE UTILISANT UN FILTRE DFB ORIGINAL. DANS CES MODULES, L'ACCORD RAPIDE EST EFFECTUE A L'AIDE, RESPECTIVEMENT, DE 1 ET 2 COURANTS ELECTRIQUES. DANS LE CHAPITRE II, DES BRIQUES ELECTRONIQUES DE BASE SONT PROPOSEES ET REALISEES EN UTILISANT DES TECHNOLOGIES A BASE DE TRANSISTORS PSEUDOMORPHIQUES A HAUTE MOBILITE ELECTRONIQUE (P-HEMT). LES PERFORMANCES OBTENUES SONT PRESENTEES ET COMPAREES. LES VARIATIONS BASSE-FREQUENCE DE LA CONDUCTANCE DE SORTIE ET LES DISPERSIONS TECHNOLOGIQUES SONT PRISES EN COMPTE DANS LA CONCEPTION DES CES ETAGES. LE CHAPITRE III TRAITE DES ARCHITECTURES DES CIRCUITS COMPLETS. COMME PRECEDEMMENT, PLUSIEURS ARCHITECTURES ORIGINALES SONT PRESENTEES, ET TESTEES, EN UTILISANT QUATRE TECHNOLOGIES DIFFERENTES (DONT UNE TECHNOLOGIE P-HEMT DOUBLE-SEUIL). UN EFFORT PARTICULIER EST PORTE A LA REDUCTION DE LA CONSOMMATION. LE PROBLEME DE L'INTEGRATION DE CES CIRCUITS AVEC LES DIODES LASERS EST ABORDE AU CHAPITRE IV: UN CIRCUIT DE DECOUPLAGE TRES LARGE BANDE ET L'ASSEMBLAGE COMPLET DES MODULES ONT ETE OPTIMISES. DES CARACTERISATIONS EXPERIMENTALES DE PLUSIEURS TYPES DE MODULES DE CONVERSION ET DE FILTRAGE ACCORDABLE EN LONGUEUR D'ONDE SONT PRESENTEES. L'ETUDE EST FINALEMENT VALIDEE PAR L'INTEGRATION DE MODULES AU SEIN DES DEUX MATRICES EXPERIMENTALES DE COMMUTATION ATM ASSEMBLEES PAR DEUX LABORATOIRES EUROPEENS EXTERIEURS. CETTE ETUDE OUVRE LA VOIE A DES SYSTEMES FONCTIONNELS ET COMPACTS DE TRAITEMENT DES DONNEES AU SEIN DES NOUVEAUX RESEAUX DE TELECOMMUNICATIONS A HAUT DEBIT BASES SUR LE MULTIPLEXAGE ET LE ROUTAGE DE CELLULES DE DONNEES NUMERIQUES
Author: JEAN.. HOURANY
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Languages : fr
Pages : 218
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CETTE ETUDE SE SITUE DANS LE CONTEXTE DES RECHERCHES, ACTUELLEMENT INTENSIVES, SUR LES NOUVEAUX RESEAUX MULTIPOINTS DE TELECOMMUNICATIONS NUMERIQUES MULTICOLORES SUR FIBRE OPTIQUE. ELLE VISE A CONCEVOIR DES CIRCUITS INTEGRES GAAS POUR LA COMMANDE EN LONGUEUR D'ONDE DE DIODES LASERS ACCORDABLES RAPIDEMENT (EN QUELQUES NANOSECONDES). L'ASSEMBLAGE DE LA DIODE LASER ET DE SON CIRCUIT DE COMMANDE AU SEIN D'UN ENSEMBLE COMPACT EST ETUDIE POUR DEUX TYPES DE MODULES: MODULE DE CONVERSION EN LONGUEUR D'ONDE UTILISANT UN LASER DBR A 3 SECTIONS ET MODULE DE FILTRAGE EN LONGUEUR D'ONDE UTILISANT UN FILTRE DFB ORIGINAL. DANS CES MODULES, L'ACCORD RAPIDE EST EFFECTUE A L'AIDE, RESPECTIVEMENT, DE 1 ET 2 COURANTS ELECTRIQUES. DANS LE CHAPITRE II, DES BRIQUES ELECTRONIQUES DE BASE SONT PROPOSEES ET REALISEES EN UTILISANT DES TECHNOLOGIES A BASE DE TRANSISTORS PSEUDOMORPHIQUES A HAUTE MOBILITE ELECTRONIQUE (P-HEMT). LES PERFORMANCES OBTENUES SONT PRESENTEES ET COMPAREES. LES VARIATIONS BASSE-FREQUENCE DE LA CONDUCTANCE DE SORTIE ET LES DISPERSIONS TECHNOLOGIQUES SONT PRISES EN COMPTE DANS LA CONCEPTION DES CES ETAGES. LE CHAPITRE III TRAITE DES ARCHITECTURES DES CIRCUITS COMPLETS. COMME PRECEDEMMENT, PLUSIEURS ARCHITECTURES ORIGINALES SONT PRESENTEES, ET TESTEES, EN UTILISANT QUATRE TECHNOLOGIES DIFFERENTES (DONT UNE TECHNOLOGIE P-HEMT DOUBLE-SEUIL). UN EFFORT PARTICULIER EST PORTE A LA REDUCTION DE LA CONSOMMATION. LE PROBLEME DE L'INTEGRATION DE CES CIRCUITS AVEC LES DIODES LASERS EST ABORDE AU CHAPITRE IV: UN CIRCUIT DE DECOUPLAGE TRES LARGE BANDE ET L'ASSEMBLAGE COMPLET DES MODULES ONT ETE OPTIMISES. DES CARACTERISATIONS EXPERIMENTALES DE PLUSIEURS TYPES DE MODULES DE CONVERSION ET DE FILTRAGE ACCORDABLE EN LONGUEUR D'ONDE SONT PRESENTEES. L'ETUDE EST FINALEMENT VALIDEE PAR L'INTEGRATION DE MODULES AU SEIN DES DEUX MATRICES EXPERIMENTALES DE COMMUTATION ATM ASSEMBLEES PAR DEUX LABORATOIRES EUROPEENS EXTERIEURS. CETTE ETUDE OUVRE LA VOIE A DES SYSTEMES FONCTIONNELS ET COMPACTS DE TRAITEMENT DES DONNEES AU SEIN DES NOUVEAUX RESEAUX DE TELECOMMUNICATIONS A HAUT DEBIT BASES SUR LE MULTIPLEXAGE ET LE ROUTAGE DE CELLULES DE DONNEES NUMERIQUES
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Category : Telecommunication
Languages : en
Pages : 406
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Author: Philippe Arguel
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Category :
Languages : fr
Pages : 161
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Author: Hélène Debrégeas-Sillard
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Languages : fr
Pages : 170
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Ce travail porte sur des lasers accordables en longueur d’onde sur toute la bande C+ des télécommunications (1525-1565nm), monolithiquement intégrés sur matériaux semiconducteurs. Le but est d’obtenir un composant compact, peu coûteux, simple à contrôler, et accordable rapidement. L’étude du laser DBR (Distributed Bragg Reflector) nous amène à intégrer un SOA (amplificateur optique à semiconducteur). Ce DBR-SOA démontre d’excellentes performances (16nm d’accordabilité, 40dB de SMSR (taux de réjection du mode secondaire), 20mW de puissance couplée), avec un contrôle et un asservissement simplifiés. Puis l’analyse des phénomènes d’accordabilité par injection de porteurs nous oriente vers l’utilisation d’un matériau massif en compression dans la section de Bragg, augmentant ainsi l’accordabilité à 17.5nm. Nous proposons ensuite trois nouveaux composants. Un laser DBR avec deux sections de Bragg successives, permettant de doubler la gamme d’accordabilité. Mais le SMSR et la puissance restent insuffisants. Un laser DBR avec deux réseaux échantillonnés successifs utilisant l’effet Vernier, aboutissant à 38nm d’accordabilité quasiment continue avec un SMSR typique de 40dB. Mais la conception est trop critique, et le contrôle simultané des deux réseaux trop complexe. Trois lasers DBR-SOAs en parallèle couplés par un MMI (interféromètre multimode) puis amplifiés par un SOA de sortie, fournissant 40nm d’accordabilité avec un contrôle aussi simple qu’un DBR-SOA. Quelques optimisations sont proposées pour atteindre la puissance de 20mW souhaitée. Ce DBR-MMI-SOA promet des performances à l’état de l’art, avec une plus grande tolérance sur la technologie et un contrôle simplifié.
Author: Christophe Ougier
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Languages : fr
Pages : 145
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CETTE THESE TRAITE DE LA REALISATION DE DIODES LASER LARGEMENT ACCORDABLES EMETTANT A 1,5 MICROMETRE. DANS LES RESEAUX DE TELECOMMUNICATIONS LARGES BANDES, CE COMPOSANT EST DESTINE AU DEVELOPPEMENT DES OPERATIONS DE MULTIPLEXAGE EN LONGUEUR D'ONDE ET DE COMMUTATION OPTIQUE. NOUS AVONS UTILISE DES REFLECTEURS DISTRIBUES ET ECHANTILLONNES POUR ASSURER, DANS UNE CAVITE LASER DBR, LA REACTION OPTIQUE ET LA SELECTION DE LA LONGUEUR D'ONDE SUR UNE PLAGE SPECTRALE ETENDUE. L'ACCORDABILITE EST OBTENUE PAR L'INJECTION DE PORTEURS DANS LES GUIDES D'ONDE OU SONT GRAVES LES RESEAUX DE DIFFRACTION. LA VARIATION D'INDICE DU MATERIAU QUI EN RESULTE, DETERMINE LA POSITION SPECTRALE DES PICS DE REFLECTIVITE ET DONC LA LONGUEUR D'ONDE QUI OSCILLE. D'APRES LA THEORIE DES MODES COUPLES, NOUS ETABLISSONS LA REFLECTIVITE DU RESEAU ECHANTILLONNE ET NOUS ETUDIONS SES CARACTERISTIQUES EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES OPTO-GEOMETRIQUES. UNE SIMULATION DE L'ACCORDABILITE DU COMPOSANT NOUS PERMET DE CHOISIR L'ENSEMBLE DES PARAMETRES DE CONCEPTION DU LASER. NOUS AVONS FABRIQUE DES DIODES LASER DANS LA FAMILLE DE MATERIAUX SEMI-CONDUCTEURS INGAASP EN SUIVANT UNE FILIERE BRS OU LES SECTIONS ACTIVES ET PASSIVES SONT COUPLEES DE FACON BOUT A BOUT. NOUS AVONS CARACTERISE LE FONCTIONNEMENT STATIQUE ET DYNAMIQUE DES COMPOSANTS. EN PARTICULIER, PAR LE CONTROLE DE DEUX COURANTS, NOUS AVONS MESURE UNE ACCORDABILITE DE 33NM. 80 CANAUX, ESPACES DE 0,4NM, ENVIRON, SONT ACCESSIBLES A L'INTERIEUR DE CETTE PLAGE AVEC UNE REJECTION DES MODES SECONDAIRES SUPERIEURE A 30DB. LA BANDE PASSANTE EN MODULATION AM EST SUPERIEURE A 3,3GHZ SUR L'ENSEMBLE DE CETTE PLAGE
Author: JEROME.. LANGANAY
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Languages : fr
Pages : 200
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LES SYSTEMES DE TRANSMISSION OPTIQUES ACTUELS S'ORIENTENT VERS DES DEBITS DE 2,5 A 10 GBIT/S. LA MISE EN UVRE DE NOUVELLES TECHNIQUES DE PROPAGATION UTILISANT LES IMPULSIONS SOLITONS OU LA CONVERSION DE MODULATION DE FREQUENCE PAR FIBRE DISPERSIVE (DST) S'AVERENT INTERESSANTES POUR LEUR REALISATION. BIEN QUE LARGEMENT EMPLOYEES POUR DE TELLES APPLICATIONS, LES DIODES LASERS DFB ET DBR NE PERMETTENT PAS D'OBTENIR LES PERFORMANCES ADEQUATES. L'ELABORATION D'UNE NOUVELLE SOURCE LASER COMPATIBLE AVEC CES TECHNIQUES DE TRANSMISSION FAIT L'OBJET DE CETTE THESE. L'ETUDE DE MODULATEURS ELECTRO-OPTIQUES, A L'AIDE D'UN MONTAGE EXPERIMENTAL ORIGINAL, MET EN EVIDENCE LES POSSIBILITES DE VARIATION D'ABSORPTION ET D'INDICE EN FONCTION DU CHAMP ELECTRIQUE ET DE LA LONGUEUR D'ONDE ; CES GRANDEURS ETANT PARTICULIEREMENT UTILES POUR LA CONCEPTION DE L'INTEGRATION MONOLITHIQUE DE CES MODULATEURS AVEC DES DIODES LASERS. LA MODELISATION DES PROPRIETES STATIQUES ET DYNAMIQUES DE SOURCES LASERS ELECTRO-OPTIQUES INTEGREES SOULIGNE L'INTERET DE LEUR PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT PAR RAPPORT AUX SOURCES EXISTANTES. LES PERFORMANCES THEORIQUES OBTENUES POUR DIFFERENTS PARAMETRES GEOMETRIQUES, ELECTRIQUES ET MATERIAUX INDIQUENT LES LIMITATIONS ET LES OPTIMISATIONS POSSIBLES. LA REALISATION DES DISPOSITIFS UTILISE UN PROCEDE ORIGINAL DE COUPLAGE DIRECT ENTRE SECTIONS DE GAIN ET ELECTRO-OPTIQUES. LES PERFORMANCES EXPERIMENTALES, EN ACCORD AVEC LE MODELE, REVELENT LA QUALITE DE LA TECHNOLOGIE MISE EN UVRE ET CONFIRMENT LES POTENTIALITES NOUVELLES DE CE TYPE DE COMPOSANT POUR LES SYSTEMES DE TRANSMISSION. LES EFFETS SIMULTANES D'ELECTRO-ABSORPTION ET D'ELECTRO-REFRACTION SONT NOTAMMENT RESPONSABLES DU COMPORTEMENT PARABOLIQUE DE LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION EN FONCTION DU CHAMP ELECTRIQUE APPLIQUE A LA SECTION DE PHASE ET DES PROPRIETES DYNAMIQUES QUI S'ENSUIVENT. EN PARTICULIER, UN POINT DE FONCTIONNEMENT OPTIMAL PAR RAPPORT A LA VARIATION DE LA FREQUENCE OPTIQUE EST IDENTIFIE. LES POSSIBILITES DE COMPENSATION DU CHIRP PAR MODULATION SIMULTANEE DES SECTIONS DE GAIN ET DE PHASE EN RESULTANT SONT ILLUSTREES PAR LA GENERATION D'IMPULSIONS SOLITONS EFFECTUEE A 5 GHZ
Author: Pierre Turc
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 142
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Book Description
LA PREMIERE PARTIE DU MEMOIRE PRESENTE UNE METHODE DE CONCEPTION DE DIODES LASER GAALAS/GAAS A RUBAN VSIS EMETTANT DANS LE SPECTRE VISIBLE. UN MODELE ANALYTIQUE COMPLET ET ORIGINAL TIENT COMPTE DES PROPRIETES DE LA COUCHE ACTIVE AINSI QUE DES MECANISMES DE DECONFINEMENT ELECTRIQUE ET OPTIQUE DANS LES SENS TRANSVERSE ET LATERAL AUX HETEROJONCTIONS. SUR CETTE BASE, LES PERFORMANCES LIMITES DE CE COMPOSANT SONT ANALYSEES AFIN DE DEDUIRE LES PLUS COURTES LONGUEURS D'ONDE D'EMISSION COMPATIBLES AVEC UN FONCTIONNEMENT EN REGIME CONTINU A TEMPERATURE AMBIANTE. LA DEUXIEME PARTIE DU MEMOIRE CONCERNE LE PROCESSUS TECHNIQUE DE REALISATION DE CES DIODES LASER
Author: SAID.. NACER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 162
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Book Description
LE BUT DE CE TRAVAIL EST DE DEFINIR UNE METHODE DE CONCEPTION ET D'ETABLIR LES PRINCIPES DU PROCESSUS DE REALISATION D'UNE DIODE LASER A RUBAN VSIS GAALAS QUI PUISSE ETRE L'ELEMENT DE BASE DE DISPOSITIFS OU DE CIRCUITS INTEGRES OPTOELECTRONIQUES. IL EST PROPOSE UNE MODELISATION DE CES COMPOSANTS QUI PREND EN COMPTE LE CONFINEMENT OPTIQUE LATERAL ET TRANSVERSAL ET LA REPARTITION BIDIMENSIONNELLE DES LIGNES DE COURANT. SUR CETTE BASE, IL EST DEVELOPPE UNE METHODE DE CONCEPTION DU TRIPLE POINT DE VUE DU GUIDAGE PAR L'INDICE, DE LA DISCRIMINATION DES MODES LATERAUX, DE LA VALEUR DU COURANT DE SEUIL. CES RESULTATS SONT ILLUSTRES PAR LA DEFINITION DES PERFORMANCES LIMITES DE CE TYPES DE COMPOSANTS. LES TECHNIQUES DE REALISATION DE DIODES LASER A RUBAN VSIS GAALAS PAR EPITAXIE EN PHASE LIQUIDE SONT DECRITES, ET LES PROPRIETES DE PLUSIEURS SERIES DE DISPOSITIFS SONT ANALYSEES. UN DISPOSITIF OPTOELECTRONIQUE INTEGRE ORIGINAL: L'AMPLIFICATEUR DE LUMIERE BILAS CONSTITUE PAR UNE DIODE LASER A RUBAN VSIS ET UN PHOTOTRANSISTOR A HETEROJONCTION EST PRESENTE. UNE ANALYSE GLOBALE DES PERFORMANCES DE CELUI-CI EST EFFECTUEE
Author: Hui Wang
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Languages : en
Pages : 183
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Book Description
Ce travail de recherche propose une nouvelle approche et la topologie d'un récepteur hétérodyne en ondes millimétriques intégré à deux pixels fonctionnant à la température ambiante, dédié aux sciences planétaire et de l'atmosphère. Des récepteurs hétérodynes multi-pixels à diode Schottky aux longueurs d'onde millimétriques et submillimétriques peuvent permettre une cartographie plus rapide et plus cohérente tout en évitant d'utiliser des systèmes cryogéniques. Des micro-composants intégrés permettent de construire des récepteurs hétérodynes à grand nombre de pixels. Une solution consiste aussi à intégrer plusieurs fonctions: un multiplicateur de fréquence et un ou plusieurs mélangeurs dans une même structure et créer une sous-unité compacte. Dans notre configuration, une seule source d'oscillateur local pompe deux mélangeurs simultanément en utilisant un diviseur de puissance en guide d'onde. Les mélangeurs et le multiplicateur de fréquence sont intégrés dans la même structure afin de réduire les pertes supplémentaires. Cette topologie compacte peut être appliquée aux plus hautes fréquences et étendue linéairement pour des récepteurs aux plus grand nombre pixels.
Author: Brice Adelin
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Languages : fr
Pages : 127
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Book Description
Les progrès récents des nanotechnologies permettent d'envisager de nouvelles générations de diodes laser. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'apport des cristaux photoniques bidimensionnels pour explorer la faisabilité d'un réseau monolithique de diodes laser tout cristal photonique émettant au voisinage de 2,3 μm en filière GaSb. Chaque laser doit répondre à un certain nombre de critères : une émission monomode à une longueur d'onde stable et précise, une émission fine spectralement avec une puissance de sortie élevée, une longueur d'onde accordable, présentant aucun saut de mode sur la gamme d'accordabilité, un fonctionnement à température ambiante, sous pompage électrique et en régime continu. Ces critères répondent au cahier des charges de la technique de spectroscopie d'absorption à diodes laser accordables multiplexées (MTDLAS : Multiplexed Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). La technique de MTDLAS est ici mise en œuvre pour les applications de détection de gaz dans le moyen infra-rouge (MIR), soit la gamme de longueur d'onde allant de 2 à 5 μm. Cette gamme de longueur d'onde présente plusieurs fenêtres de transparence (autour de 2,3 μm et de 3,4 à 4 μm) où l'absorption par la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone est très faible. L'existence de ces fenêtres est mise à profit pour la détection de molécules gazeuses de l'atmosphère, telles que le monoxyde de carbone ou le méthane. Pour mes travaux de thèse, la longueur d'onde d'émission laser retenue est de 2,3 μm. Cette longueur d'onde correspond à la fenêtre de transparence pour la détection notamment du CH4, du CO et du HF. Ainsi, ce mémoire présente la conception de diodes laser tout cristal photonique, et le développement d'un procédé de fabrication de ces diodes lasers, qui a mené à la réalisation d'une série de composants. Nous montrons qu'une déformation de la maille photonique, associée à une optimisation de la largeur du guide, permet d'obtenir un fonctionnement monomode stable. Se basant sur ce principe, plusieurs géométries de mailles de cristaux photoniques ont été étudiées. Puis, nous nous attachons à lever le verrou technologique de la gravure profonde à fort rapport d'aspect dans les alliages AlGaAsSb. Pour cela, nous présentons des études paramétriques de gravure, conduisant à la mise au point d'un procédé optimisé de gravure profonde. Des profondeurs de gravure de 3,4 μm pour des trous de 370 nm de diamètre, soit un rapport d'aspect de plus de 9, ont ainsi pu être atteintes. Cette étape critique de gravure a été insérée dans un procédé technologique de fabrication de diodes laser tout cristal photonique, que nous avons mis au point. Cela a mené à la réalisation d'une série de composants.
