Modélisation du bruit d'intensité des lasers InGaAsP PDF Download
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Author: Bich-Ha Tran Thi
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Languages : fr
Pages : 162
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Book Description
Le bruit relatif d'intensité (RIN) d'un laser à semiconducteur est un facteur déterminant dans la conception de systèmes de communication analogiques à fibres optiques. Le phénomène de remontée du RIN aux relativement basses fréquences (
Author: Bich-Ha Tran Thi
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Languages : fr
Pages : 162
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Le bruit relatif d'intensité (RIN) d'un laser à semiconducteur est un facteur déterminant dans la conception de systèmes de communication analogiques à fibres optiques. Le phénomène de remontée du RIN aux relativement basses fréquences (
Author: Bich-Ha Tran Thi
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Author: ALBERTO.. BRAMATI
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 208
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Book Description
LA THESE EST CONSACREE A L'ETUDE DU BRUIT QUANTIQUE DANS LES LASERS A SEMICONDUCTEUR ET A SOLIDE. LE PRINCIPE DE LA SUPPRESSION DU BRUIT DE POMPE EST UTILISE AVEC DIFFERENTES METHODES POUR REDUIRE LE BRUIT D'INTENSITE. LES LASERS SEMICONDUCTEUR A RUBAN ONT ETE ETUDIES EN UTILISANT DIFFERENTS TYPES DE TECHNIQUES D'AFFINEMENT SPECTRAL A TEMPERATURE AMBIANTE : DIODE SUR RESEAU ET INJECTION OPTIQUE. LA COMPRESSION DE BRUIT MESUREE EST DE 1.6 DB ET 2.3 DB RESPECTIVEMENT. LA PRINCIPALE CONCLUSION DE CETTE ETUDE EST QUE LE BRUIT D'INTENSITE DES DIODES LASER RESULTE DE L'ANNULATION ENTRE LES FLUCTUATIONS FORTEMENT ANTICORRELEES DU MODE PRINCIPAL ET DES FAIBLES ET NOMBREUX MODES LONGITUDINAUX. LES MESURES EFFECTUEES A BASSE TEMPERATURE MONTRENT L'IMPORTANCE DES CORRELATIONS QUANTIQUES ENTRE MODES DE POLARISATION ORTHOGONALE. L'ETAPE SUIVANTE EST L'ETUDE DES LASERS SEMICONDUCTEUR A MICROCAVITE (VCSELS). UNE COMPRESSION DE BRUIT DE 0.7 DB SOUS LE BRUIT QUANTIQUE STANDARD, RESULTANT DE FORTES ANTICORRELATIONS ENTRE LES MODES TRANSVERSES, A ETE OBSERVEE DANS UN VCSEL MULTIMODE. UNE ETUDE APPROFONDIE DE CES ANTICORRELATIONS EST EFFECTUEE ANALYSANT LA DISTRIBUTION SPATIALE TRANSVERSE DU BRUIT D'INTENSITE. UN MICROLASER ND:YVO 4 POMPE PAR DIODE A BRUIT COMPRIME A AUSSI ETE ETUDIE. LES EFFETS DU BRUIT DE POMPE SUR LE BRUIT D'INTENSITE DU MICROLASER SONT CLAIREMENT MIS EN EVIDENCE. LA REALISATION D'UNE BOUCLE DE RETROACTION NON STANDARD SUR LA DIODE LASER DE POMPE REVELE L'EXISTENCE D'EFFETS NON LINEAIRES DANS LE SPECTRE DE BRUIT. LA TECHNIQUE DE L'INJECTION OPTIQUE A AUSSI ETE UTILISEE AVEC SUCCES POUR SUPPRIMER L'OSCILLATION DE RELAXATION. ENFIN, UNE APPLICATION DES DIODES LASER A BRUIT COMPRIME EST PRESENTEE. LA TECHNIQUE DE LA MODULATION DE FREQUENCE EST EMPLOYEE AVEC DES LASER A BRUIT D'INTENSITE SOUS LE BRUIT QUANTIQUE STANDARD POUR LA DETECTION DE SIGNAUX D'ABSORPTION DANS UNE EXPERIENCE DE SPECTROSCOPIE DE HAUTE SENSIBILITE.
Author: Mohammad Reza Salehi
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Languages : fr
Pages : 154
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Book Description
Cette thèse porte sur l'étude des différentes sources de bruit et l'influence de la dispersion chromatique de la fibre-optique dans les transmissions optiques de signaux hyperfréquences. Nous nous sommes intéressés au traitement de signal microondes par voie optique, en utilisant un interféromètre de type Mach-Zehnder. Nous avons calculé la formule théorique du bruit d'intensité (RIN) avec et sans dispersion chromatique de la fibre optique. Nous avons comparé la réponse microondes expérimentale des lasers DFB, et le RIN, et proposé des modèles de simulation du RIN basé sur un nombre limité de paramètres. Une très bonne correspondance entre les données expérimentales et les prévisions théoriques issues de notre modèle est observée. Ensuite, nous avons présenté les bruits à la photodétection et avons également expliqué la dépendance du bruit à la puissance optique sur le photodétecteur. Nous avons analysé ensuite le bruit de phase du laser dans un système interférométrique optique de tratement de signal microonde. Nous avons calculé et simulé la densité spectrale de bruit dans la puissance optique détectée dans le cas du bruit blanc et de buit flicker en 1/f additif. La comparaison entre le bruit d'intensité direct (RIN direct) et le bruit de phase converti (RIN interférométrique) a été présenté dans cette thèse. Nous avons également analysé l'influence sur le RIN interférométrique de la dispersion dans la raie émise par le laser. L'accent de cette étude porte sur la conversion de bruit-FM en bruit d'intensité et l'influence de l'indice de modulation de fréquence dans un lien optique-RF incluant un interféromètre UMZ et un laser DFB modulé directement. Les résultats théoriques et les résultats de mesures ont été comparés et sont en excellent accord. Enfin, nous avons également illustré les solutions pour réduire le bruit dans un lien optique.
Author: JEAN-PIERRE.. HERMIER
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Languages : fr
Pages : 228
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NOUS ETUDIONS EN DETAIL LE BRUIT QUANTIQUE DANS LES MICROLASERS SEMI-CONDUCTEURS A CAVITE VERTICALE : LES VCSELS, DONT L'ACRONYME ANGLAIS SIGNIFIE VERTICAL-CAVITY SURFACE-EMITTING LASERS. CES LASERS ONT LA PARTICULARITE D'EMETTRE DES FAISCEAUX AVEC PLUSIEURS MODES TRANSVERSES DE POLARISATIONS VARIEES AU-DESSUS DU SEUIL. LORSQU'UN SEUL MODE TRANSVERSE, POLARISE LINEAIREMENT OSCILLE, NOUS DEMONTRONS THEORIQUEMENT AUSSI BIEN QU'EXPERIMENTALEMENT L'IMPORTANCE DE L'EMISSION DANS LA DIRECTION DE POLARISATION ORTHOGONALE POUR LA CARACTERISATION DU BRUIT D'INTENSITE. EN REGIME MULTIMODE TRANSVERSE, LES ANTICORRELATIONS TRES IMPORTANTES ENTRE LES MODES PERMET D'OBTENIR, POUR LES MEILLEURS ECHANTILLONS, DES FAISCEAUX AU BRUIT D'INTENSITE COMPRIME (JUSQU'A 15% SOUS LA LIMITE QUANTIQUE STANDARD). POUR LES ECHANTILLONS QUI PRESENTENT DE L'EXCES DE BRUIT EN REGIME LIBRE, LA TECHNIQUE DE L'INJECTION OPTIQUE PERMET D'OBTENIR, DANS CERTAINS CAS, DE LA COMPRESSION DU BRUIT D'INTENSITE. ENFIN, NOUS PRESENTONS NOS RESULTATS SUR LA STRUCTURE SPATIALE DU BRUIT D'INTENSITE DANS LE PLAN TRANSVERSE. NOUS RAPPORTONS AUSSI DANS CE MANUSCRIT L'ETUDE DU BRUIT D'INTENSITE DES MINILASERS ND : YVO 4. PAR RAPPORT AU MODELE STANDARD DES LASERS A DEUX NIVEAUX, CES LASERS PRESENTENT UN EXCES DE BRUIT A BASSE FREQUENCE. NOUS MONTRONS QUE CET EXCES DE BRUIT PROVIENT D'EFFETS NON LINEAIRES DUS A L'IMPORTANCE DU PIC DE BRUIT A LA FREQUENCE D'OSCILLATION DE RELAXATION. EXPERIMENTALEMENT, NOUS METTONS EN UVRE DEUX TECHNIQUES DISTINCTES POUR REDUIRE CES EFFETS : UNE BOUCLE DE RETROACTION ELECTROOPTIQUE ET L'INJECTION OPTIQUE.
Author: Guang-Hua Duan
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Languages : fr
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UNE NOUVELLE GENERATION DE SYSTEMES OPTIQUES BASEE SUR LA DETECTION COHERENTE EST EN TRAIN D'EMERGER. CES SYSTEMES NECESSITENT DES LASERS PERFORMANTS DE TYPE A CONTRE-REACTION DISTRIBUEE OU A CAVITE COMPOSITE. CETTE THESE PROPOSE UNE ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE SUR LE BRUIT ET LA MODULATION DE CE TYPE DE LASERS. LA METHODE GENERALE BASEE SUR LA FONCTION DE GREEN, PERMETTANT DE DECRIRE LES PROPRIETES DE BRUIT ET DE MODULATION D'UN LASER A SEMI-CONDUCTEUR, EST GENERALISEE DANS LE CAS D'UNE STRUCTURE COMPLEXE. DEUX PARAMETRES TRES IMPORTANTS ONT ETE PARTICULIEREMENT ETUDIES. IL S'AGIT DU TAUX D'EMISSION SPONTANEE COUPLEE AU MODE ET DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE EFFECTIF. A PARTIR DE CE MODELE THEORIQUE GENERAL, L'EXCES DE BRUIT D'EMISSION SPONTANEE POUR DIFFERENTES STRUCTURES DE LASERS EST MIS EN EVIDENCE. LA SENSIBILITE DE CE TYPE DE LASERS VIS-A-VIS DES REFLEXIONS EXTERNES EST DEFINIE DE MANIERE GENERALE. POUR DE LASERS A PLUSIEURS SECTIONS, IL EST MONTRE QUE LE TAUX D'EMISSION SPONTANEE COUPLEE AU MODE ET LE FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE DEPENDENT DES CONDITIONS D'INJECTION DES COURANTS. UNE MODULATION PURE EN FREQUENCE OU EN AMPLITUDE PEUT ETRE OBTENUE EN CHOISISSANT UN TAUX APPROPRIE DE SEPARATION DES COURANTS DE MODULATION. LES BRUITS DE GRENAILLE ASSOCIES AUX PORTEURS CONDUISENT DANS CE CAS A UNE LARGEUR SPECTRALE NON NEGLIGEABLE. EN CE QUI CONCERNE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX, UNE REDUCTION DU CHIRP ET UNE VARIATION DE L'AMORTISSEMENT DES OSCILLATIONS DE RELAXATION ONT ETE MISES EN EVIDENCE POUR UN LASER DFB SOUMIS A UNE CONTRE-REACTION OPTIQUE EXTERNE. CES RESULTATS SONT BIEN EXPLIQUES PAR LE MODELE DES EQUATIONS D'EVOLUTION GENERALISEES. LA SYNCHRONISATION D'UN LASER PAR INJECTION OPTIQUE SUR UNE BANDE LATERALE DE MODULATION EN FREQUENCE D'UN AUTRE LASER A ETE DEMONTREE EN UTILISANT DEUX LASERS DBR A DEUX ELECTRODES. UN LASER A CAVITE ETENDUE A ETE REALISE AU LABORATOIRE: UNE ACCORDABILITE DE 40 NM A ETE OBTENUE AUTOUR DE LA LONGUEUR D'ONDE 1,54 M; LA LARGEUR SPECTRALE A ETE REDUITE JUSQU'A UNE CENTAINE DE KILOHERTZ. CE LASER A ETE UTILISE DANS UN SYSTEME D'HETERODYNAGE. LES CARACTERISTIQUES EXPERIMENTALES D'UN LASER DBR A DEUX SECTIONS ONT ETE PRESENTEES. IL A ETE MONTRE NOTAMMENT, POUR LA PREMIERE FOIS, QUE LE BRUIT DU COURANT D'INJECTION DANS LA SECTION DE BRAGG INTRODUIT UNE LARGEUR SPECTRALE SUPPLEMENTAIRE IMPORTANTE. UNE ETUDE DE L'INFLUENCE DES EFFETS NON-LINEAIRES SUR LA LARGEUR SPECTRALE D'UN LASER DFB MONO-SECTION EST EGALEMENT PRESENTEE. IL EST MONTRE QUE LA SATURATION DU GAIN INTRABANDE CONDUIT A UNE AUGMENTATION DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE. EN REVANCHE, LA SATURATION INHOMOGENE SPATIALE DE LA DENSITE DES PORTEURS A PEU DE CONSEQUENCES SUR LES PROPRIETES DYNAMIQUES ET SPECTRALES. PAR L'INTERMEDIAIRE DES EFFETS THERMIQUES ET DES EFFETS NON-LINEAIRES, LE BRUIT DE GRENAILLE DES PORTEURS ET LE BRUIT DU COURANT D'ALIMENTATION PEUVENT CONDUIRE, POUR CE TYPE DE STRUCTURE, A UNE LARGEUR SPECTRALE SUPPLEMENTAIRE.
Author: Julien Poëtte
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Languages : fr
Pages : 270
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Book Description
Ce manuscrit présente une étude du bruit d'amplitude des lasers à fibres et à semi-conducteurs émettant à 1550 nm. Les modèles théoriques permettant d'étudier le comportement des lasers solides à deux, trois et quatre niveaux ainsi que celui des lasers à semi-conducteurs sont présentés. Ils montrent comment, à partir des mesures du Rin des lasers il est possible de remonter aux caractéristiques fondamentales de ces derniers. La technique de mesure du bruit d'amplitude utilisée permet avec une très grande sensibilité de mesurer des bruits d'amplitude aussi faibles que -170 dB/Hz pour 1 mW détecté sur une plage de fréquences allant de 100 kHz à 22 GHz. Nous avons caractérisés différentes structures lasers, en particulier aux lasers à fibre DFB. Des structures originales fabriquées à l'Université Laval à Québec permettent un fonctionnement simultané de plusieurs canaux séparés de 50 GHz dans une structure ultra compacte. Nous avons montré que les différents modes longitudinaux de ces structures étaient indépendants et analogues aux modes de lasers à fibre monomodes. L'étude du transfert de bruit par injection optique a aussi été menée tant théoriquement qu'expérimentalement. Une étude des spectres optiques de laser à semi-conducteurs DFB à permis d'étudier le transfert d'impureté spectral, notamment du point de vue du bruit, pour les lasers soumis à injection optique. Nous avons mis en évidence la réduction expérimentale des bruits aux basses fréquences du laser esclave lorsque leurs origines n'étaient pas optiques et le transfert théorique du bruit d'amplitude aux fréquences correspondant à la fréquence de relaxation du laser maître.
