PROPRIETES SPECTRALES ET DYNAMIQUES DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MULTIELECTRODES POUR LES SYSTEMES COHERENTS ET LES SYSTEMES MULTICOLORES

PROPRIETES SPECTRALES ET DYNAMIQUES DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MULTIELECTRODES POUR LES SYSTEMES COHERENTS ET LES SYSTEMES MULTICOLORES PDF Author: Abdelkarim Zatni
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Languages : fr
Pages : 172

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LE DEVELOPPEMENT RECENT DES SOURCES LASER A SEMI-CONDUCTEURS POUR LE TRAITEMENT ET LA TRANSMISSION DE L'INFORMATION NECESSITE D'UNE PART D'OPTIMISER LEURS PERFORMANCES, D'AUTRE PART DE DETERMINER LEURS LIMITATIONS, CE QUI NECESSITE UN APPROFONDISSEMENT DE LA CONNAISSANCE DE LEURS PROPRIETES PHYSIQUES. CETTE THESE PROPOSE UNE ETUDE DES PROPRIETES STATIQUES ET DYNAMIQUES AINSI QUE DU BRUIT DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MULTIELECTRODES DESTINES AUX SYSTEMES COHERENTS ET AUX SYSTEMES MULTICOLORES. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS AVONS PRESENTE UNE METHODE GENERALE BASEE A LA FOIS SUR LA METHODE DES MODES COUPLES ET SUR LA METHODE DE LA FONCTION DE GREEN. CETTE METHODE PERMET UNE EVALUATION DU SPECTRE D'EMISSION SPONTANEE AU-DESSOUS DU SEUIL ET DU TAUX D'EMISSION SPONTANEE COUPLEE AU MODE AU SEUIL, AINSI QUE DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE EFFECTIF ET DU FACTEUR DE CORRECTION DU CHAMP LONGITUDINAL POUR LES LASERS MULTIELECTRODES. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, NOUS AVONS ETUDIE LES PROPRIETES DYNAMIQUES D'UN LASER DFB/DBR TOUS DEUX A CONTROLE DE PHASE. NOUS AVONS MONTRE QUE LA MODULATION DE LA DENSITE DES PORTEURS DANS UNE ELECTRODE PROVOQUE UNE MODULATION SIMULTANEE DE LA DENSITE DES PORTEURS DANS LES AUTRES ELECTRODES ET QUE LA CONTRIBUTION DU BRUIT DE GRENAILLE DES PORTEURS N'EST PAS NEGLIGEABLE DEVANT CELLE DE L'EMISSION SPONTANEE. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE QU'UNE MODULATION PURE EN FREQUENCE PEUT ETRE OBTENUE EN MODULANT UNE DES ELECTRODES PASSIVES SOUS RESERVE D'UN CHOIX APPROPRIE DU RAPPORT DU COURANT DE MODULATION DANS LES TROIS ELECTRODES

PROPRIETES SPECTRALES ET DYNAMIQUES DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MULTIELECTRODES POUR LES SYSTEMES COHERENTS ET LES SYSTEMES MULTICOLORES

PROPRIETES SPECTRALES ET DYNAMIQUES DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MULTIELECTRODES POUR LES SYSTEMES COHERENTS ET LES SYSTEMES MULTICOLORES PDF Author: Abdelkarim Zatni
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LE DEVELOPPEMENT RECENT DES SOURCES LASER A SEMI-CONDUCTEURS POUR LE TRAITEMENT ET LA TRANSMISSION DE L'INFORMATION NECESSITE D'UNE PART D'OPTIMISER LEURS PERFORMANCES, D'AUTRE PART DE DETERMINER LEURS LIMITATIONS, CE QUI NECESSITE UN APPROFONDISSEMENT DE LA CONNAISSANCE DE LEURS PROPRIETES PHYSIQUES. CETTE THESE PROPOSE UNE ETUDE DES PROPRIETES STATIQUES ET DYNAMIQUES AINSI QUE DU BRUIT DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MULTIELECTRODES DESTINES AUX SYSTEMES COHERENTS ET AUX SYSTEMES MULTICOLORES. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS AVONS PRESENTE UNE METHODE GENERALE BASEE A LA FOIS SUR LA METHODE DES MODES COUPLES ET SUR LA METHODE DE LA FONCTION DE GREEN. CETTE METHODE PERMET UNE EVALUATION DU SPECTRE D'EMISSION SPONTANEE AU-DESSOUS DU SEUIL ET DU TAUX D'EMISSION SPONTANEE COUPLEE AU MODE AU SEUIL, AINSI QUE DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE EFFECTIF ET DU FACTEUR DE CORRECTION DU CHAMP LONGITUDINAL POUR LES LASERS MULTIELECTRODES. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, NOUS AVONS ETUDIE LES PROPRIETES DYNAMIQUES D'UN LASER DFB/DBR TOUS DEUX A CONTROLE DE PHASE. NOUS AVONS MONTRE QUE LA MODULATION DE LA DENSITE DES PORTEURS DANS UNE ELECTRODE PROVOQUE UNE MODULATION SIMULTANEE DE LA DENSITE DES PORTEURS DANS LES AUTRES ELECTRODES ET QUE LA CONTRIBUTION DU BRUIT DE GRENAILLE DES PORTEURS N'EST PAS NEGLIGEABLE DEVANT CELLE DE L'EMISSION SPONTANEE. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE QU'UNE MODULATION PURE EN FREQUENCE PEUT ETRE OBTENUE EN MODULANT UNE DES ELECTRODES PASSIVES SOUS RESERVE D'UN CHOIX APPROPRIE DU RAPPORT DU COURANT DE MODULATION DANS LES TROIS ELECTRODES

MODELISATIONS ET CARACTERISATION DE LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MONOFREQUENCES CONTINUMENT ACCORDABLES EN LONGUEUR D'ONDE

MODELISATIONS ET CARACTERISATION DE LASERS A SEMI-CONDUCTEURS MONOFREQUENCES CONTINUMENT ACCORDABLES EN LONGUEUR D'ONDE PDF Author: PASCAL.. CORREC
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L'OBJET DE CETTE THESE EST LA MODELISATION ET LA CARACTERISTION DE LASERS A SEMICONDUCTEURS MONOFREQUENCES CONTINUMENT ACCORDABLES EN LONGUEUR D'ONDE. DE TELS LASERS SONT INDISPENSABLES AU DEVELOPPEMENT DES SYSTEMES DE TRANSMISSION COHERENTS. APRES AVOIR RAPPELE LE FONCTIONNEMENT D'UN LASER SEMICONDUCTEUR ET LE PRINCIPE DU LASER A CONTRE-REACTION DISTRIBUEE (DFB), NOUS ETABLISSONS LES EQUATIONS DES MODES COUPLES QUI TIENNENT COMPTE DE LA POSITION DES FACES PAR RAPPORT AU RESEAU ET DONNENT L'EXPRESSION DU COEFFICIENT DE COUPLAGE K. NOUS UTILISONS UNE METHODE MATRICIELLE POUR LES RESOUDRE ET ETUDIONS SUCCESSIVMEENT LE REFLECTEUR DE BRAGG, LE LASER DFB DROIT ET DES LASERS DEPHASES. NOUS COMPLETONS NOTRE ANALYSE EN Y INCLUANT LE PHENOMENE DE DEPLETION AXIALE DE PORTEURS (HOLE BURNING) ET APPLIQUONS NOTRE MODELE A L'ETUDE DE LA STABILITE DES LASERS DEPHASES MONO-ELECTRODES ET DE L'ACCORDABILITE DES COMPOSANTS MULTI-ELECTRODES: LASER A RESEAU DEPHASE, LASER CNET A DEPHASEUR PASSIF OU ACTIF, LASER DROIT. POUR CHAQUE STRUCTURE, NOUS DETERMINONS LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION ET LA PUISSANCE EMISE EN FONCTION DES COURANTS INJECTES. NOUS AVONS MIS AU POINT LA DECOUPE DE L'ELECTRODE SUPERIEURE EN ASSOCIANT UN USINAGE IONIQUE ET UNE LEGERE ATTAQUE CHIMIQUE ET DEVELOPPE UN BANC DE CARACTERISATION DE LASERS MULTI-ELECTRODES PERMETTANT DE LES EVALUER RAPIDEMENT ET DE FACON CONVIVIALE. NOUS AVONS TESTE DE NOMBREUX COMPOSANTS MONO- ET MULTI-ELECTRODES ET AVONS OBSERVE EXPERIMENTALEMENT DES COMPORTEMENTS EN ACCORD AVEC LES PREDICTIONS THEORIQUES, TANT POUR LES LASERS DROITS QUE POUR LES LASERS A DEPHASEUR. PLUSIEURS LASERS ONT ETE UTILISES AVEC SUCCES DANS DES LIAISONS EXPERIMENTALES

LASERS A SEMI-CONDUCTEURS A MODULATEURS ELECTRO-OPTIQUES INTEGRES POUR SYSTEMES DE TRANSMISSION OPTIQUE

LASERS A SEMI-CONDUCTEURS A MODULATEURS ELECTRO-OPTIQUES INTEGRES POUR SYSTEMES DE TRANSMISSION OPTIQUE PDF Author: JEROME.. LANGANAY
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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

Contribution à l'étude des propriétés spectrales et spatiales des lasers à semi-conducteurs en cavité externe [microforme]

Contribution à l'étude des propriétés spectrales et spatiales des lasers à semi-conducteurs en cavité externe [microforme] PDF Author: Sylvain Mailhot
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780612174566
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Languages : fr
Pages : 450

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OPTIMISATION DES PARAMETRES STRUCTURELS DE LASERS A SEMI-CONDUCTEURS DFB MULTI-SECTIONS. INFLUENCE SUR LEURS PROPRIETES MODALES, STATIQUES ET DYNAMIQUES

OPTIMISATION DES PARAMETRES STRUCTURELS DE LASERS A SEMI-CONDUCTEURS DFB MULTI-SECTIONS. INFLUENCE SUR LEURS PROPRIETES MODALES, STATIQUES ET DYNAMIQUES PDF Author: THIERRY.. FESSANT
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Languages : fr
Pages : 250

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L'OPTIMISATION DE LASERS DFB MULTI-SECTIONS EST L'UN DES MOYENS D'OBTENIR DES SOURCES MONOMODES UTILISABLES DANS LES SYSTEMES DE TELECOMMUNICATIONS PAR FIBRES OPTIQUES. UNE ETUDE DE LEURS PROPRIETES SPECTRALES, STATIQUES ET DYNAMIQUES EST NECESSAIRE AFIN D'EN DETERMINER LES LIMITES D'UTILISATION EN REGIME DE FORTE MODULATION. DANS CETTE OPTIQUE, UNE SIMULATION NUMERIQUE DE LEUR COMPORTEMENT CONSTITUE GENERALEMENT UN MOYEN PEU ONEREUX ET EFFICACE D'EN APPREHENDER L'INTERET PRATIQUE, PRECEDANT GENERALEMENT LA MISE EN UVRE TECHNOLOGIQUE DE COMPOSANTS COMPLEXES. CETTE THESE PRESENTE DES RESULTATS CONCERNANT L'OPTIMISATION DE STRUCTURES DFB MULTI-SECTIONS DANS LESQUELLES LE PAS DU RESEAU DE BRAGG ET/OU LE COEFFICIENT DE COUPLAGE VARIENT LONGITUDINALEMENT. AINSI, LES DIFFERENTS LASERS PRESENTES POSSEDENT DES PROPRIETES EXTREMEMENT INTERESSANTES QUI EN FONT DES CANDIDATS POTENTIELS EN VUE DE LEUR UTILISATION COMME SOURCE OPTIQUE

Principales caractéristiques des lasers à semiconducteurs à cavité étendue

Principales caractéristiques des lasers à semiconducteurs à cavité étendue PDF Author: Michel de Labachelerie
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Languages : fr
Pages : 286

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L'objet de cette thèse est l'étude d'un laser à semi-conducteur à "cavité étendue" (LCE) constitué d'une diode laser insérée dans une cavité externe spectralement sélective.de grande longueur.On obtient ainsi une source accordable continue dont les caractéristiques spectrales sont nettement meilleures que celles d'une diode laser ordinaire : la plage d'accord passe de quelques nanomètres à plusieurs dizaines de nanomètres et la largeur de raie, réduite d'un facteur mille, devient inférieure à 100 kHz.Dans la première partie, les notions de base concernant les diodes laser sont résumées et un des plus récents modèles de laser utilisant le formalisme de la matrice densité est particulièrement dé taillé ; ce cadre théorique est ensuite utilisé dans une étude simplifiée bruit de phase des diodes laser.Dans la deuxième partie, les différentes questions concernant les lasers à cavités étendues sont abordées, des méthodes de mesure sont développées et conduisent à une évaluation complète de leurs caractéristiques énergétiques et spectrales qui sont expliquées dans les grandes lignes en utilisant la première partie.Dans la troisième partie on s'intéresse à l'accordabilité continue sans sauts de mode qui est possible avec ce type de laser ainsi qu'à sa stabilisation de fréquence à long terme.On montre en conclusion que les résultats obtenus justifient la poursuite et diversification des recherches sur ce sujet.

ETUDE DES NON-LINEARITES OPTIQUES ET DES EFFETS DE CAPTURE DES PORTEURS DANS LES LASERS SEMI-CONDUCTEURS A PUITS QUANTIQUES

ETUDE DES NON-LINEARITES OPTIQUES ET DES EFFETS DE CAPTURE DES PORTEURS DANS LES LASERS SEMI-CONDUCTEURS A PUITS QUANTIQUES PDF Author: Jun Yao
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Languages : fr
Pages : 159

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LES LASERS TRANSMETTEURS SONT DES COMPOSANTS CLES DANS LES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS OPTIQUES. GRACE A LEURS PERFORMANCES SUPERIEURES, LES LASERS SEMI-CONDUCTEURS A PUIS QUANTIQUES SONT PARTICULIEREMENT INTERESSANTS POUR LES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS OPTIQUES A HAUTS DEBITS. CETTE THESE CONTRIBUE A L'ETUDE DU FONCTIONNEMENT ET A L'OPTIMISATION STRUCTURALE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES, AINSI QU'A LA RECHERCHE D'UNE NOUVELLE VOIE PERMETTANT D'AMELIORER LES PERFORMANCES DYNAMIQUES DE CES STRUCTURES. DANS UNE HETEROSTRUCTURE A PUITS QUANTIQUES, LA QUANTIFICATION EN ENERGIE DES PORTEURS DANS LA DIRECTION DE CROISSANCE CONDUIT A UNE FAIBLE VALEUR ET UNE FORME EN ESCALIER DE LA DENSITE D'ETATS DE PORTEURS EN FONCTION DE L'ENERGIE. CECI PERMET AUX HETEROSTRUCTURES A PUITS QUANTIQUES D'AVOIR UN GAIN OPTIQUE ET UN GAIN DIFFERENTIEL PLUS IMPORTANTS ET UN FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE PLUS FAIBLE QUE LES HETEROSTRUCTURES CONVENTIONNELLES. CECI CONDUIT AUSSI A DES NON-LINEARITES DE GAIN PLUS IMPORTANTES DUES AU SPECTRAL-HOLE-BURNING DANS LES HETEROSTRUCTURES A PUITS QUANTIQUES. DU FAIT DU GAIN IMPORTANT, LE COURANT DE SEUIL DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES EST TRES FAIBLE ET DEPEND FORTEMENT DE LA STRUCTURE DU LASER. UNE METHODE D'OPTIMISATION STRUCTURALE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES MULTIPLES EST PROPOSEE AFIN DE MINIMISER LE COURANT DE SEUIL. MALGRE DES NON-LINEARITES DE GAIN PLUS IMPORTANTES, LA FAIBLE VALEUR DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES LEUR PERMET D'AVOIR UNE LARGEUR SPECTRALE PLUS FAIBLE QUE CELLE DES LASERS CONVENTIONNELS. LES EFFETS DES NON-LINEARITES OPTIQUES ET DE CAPTURE DES PORTEURS SUR LA DYNAMIQUE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES A COUCHES DE CONFINEMENTS SEPAREES SONT ETUDIES. LES NON-LINEARITES DE GAIN PLUS IMPORTANTES DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES CONDUISENT A UN RETRAIT DE LEURS PERFORMANCES DYNAMIQUES. LE PROCESSUS DE CAPTURE QUANTIQUE DES PORTEURS ENTRAINE UNE REDUCTION DU GAIN DIFFERENTIEL EFFECTIF ET UNE AUGMENTATION LEGERE DES NON-LINEARITES EFFECTIVES DE GAIN. IL EST MONTRE QUE, MALGRE CECI, LE GAIN DIFFERENTIEL RESTE TOUJOURS PLUS IMPORTANT DANS LES LASERS A PUITS QUANTIQUES ET PERMET UNE BANDE PASSANTE DE MODULATION MAXIMUM INTRINSEQUE TRES ELEVEE. CEPENDANT, LA BANDE PASSANTE DE MODULTATION REELLE EST LIMITEE PAR LE PROCESSUS DE DIFFUSION DES PORTEURS DANS LES COUCHES DE CONFINEMENT OPTIQUE. EN TENANT COMPTE DE TOUS CES EFFETS, UNE METHODE D'OPTIMISATION STRUCTURALE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES MULTIPLES A COUCHES DE CONFINEMENTS SEPAREES EST PROPOSEE AFIN D'AMELIORER LEUR BANDE PASSANTE DE MODULATION. L'ETUDE DU FONCTIONNEMENT DES LASERS A PUITS QUANTIQUE UNIQUE SUR LE DEUXIEME NIVEAU D'ENERGIE MET EN EVIDENCE DES PERFORMANCES DYNAMIQUES SUPERIEURES PAR RAPPORT AU FONCTIONNEMENT SUR LE PREMIER NIVEAU. L'UTILISATION DES LASERS A PUITS QUANTIQUE UNIQUE OPERANT SUR LE SECOND NIVEAU D'ENERGIE EST DONC PROPOSEE COMME UNE METHODE PERMETTANT D'AMELIORER LES PERFORMANCES DYNAMIQUES DE CETTE STRUCTURE. DE NOUVELLES EQUATIONS DE BLOCH GENERALISEES POUR LES SEMI-CONDUCTEURS SONT PROPOSEES A LA FIN DE CE TRAVAIL. ELLES PERMETTENT D'ETUDIER DES PROCESSUS RAPIDES DANS LES SEMI-CONDUCTEURS.

Étude des propriétés spectrales d'un laser semi-conducteur soumis à injection optique

Étude des propriétés spectrales d'un laser semi-conducteur soumis à injection optique PDF Author: Marc Bondiou
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Languages : fr
Pages : 183

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L'ETUDE PRESENTEE PORTE SUR LES PROPRIETES SPECTRALES DE LASERS SEMI-CONDUCTEURS DE TYPE DFB A 1,55 M SOUMIS A INJECTION OPTIQUE. DANS LE CAS D'UNE INJECTION SCALAIRE, QUASI-STATIQUE ET INTRAMODALE, LE TRANSFERT DES PROPRIETES SPECTRALES DU LASER MAITRE VERS LE LASER ESCLAVE A ETE ETUDIE A DIFFERENTES ECHELLES DE DESACCORD SPECTRAL ENTRE LES FREQUENCES OPTIQUES DES LASERS MAITRE ET ESCLAVE. A L'ECHELLE DU GIGAHERTZ, LE COMPORTEMENT DU LASER INJECTE A ETE DISTINGUE SUIVANT QU'IL SE TROUVE POLARISE PRES OU LOIN DU SEUIL. DANS CE DERNIER CAS, DES REGIMES DE DYNAMIQUE NON-LINEAIRE ONT ETE IDENTIFIES ET CARTOGRAPHIES. A L'ECHELLE DU MEGAHERTZ, LE TRANSFERT DE LARGEUR DE RAIE DU MAITRE VERS L'ESCLAVE A ETE VERIFIE DANS LES DEUX SENS (TRANSFERT DE PURETE ET D'IMPURETE SPECTRALE). ON A DEMONTRE EXPERIMENTALEMENT QUE LE TRANSFERT S'EFFECTUE DE MANIERE PROGRESSIVE EN FONCTION DE LA PUISSANCE INJECTEE, AUSSI BIEN PRES DU SEUIL QUE LOIN DU SEUIL. DANS CE DERNIER CAS, LA MODELISATION DU TRANSFERT PARTIEL PAR UNE FONCTION D'AIRY GENERALISEE, DECRIVANT LA DENSITE SPECTRALE DE PUISSANCE DU LASER SOLITAIRE PUIS INJECTE, REND BIEN COMPTE DU TRANSFERT PARTIEL OBSERVE. CE TRAVAIL PERMET DE MIEUX CERNER LES LIMITES DES TRANSFERTS DE QUALITES SPECTRALES (STABILITE DE FREQUENCE ET PETITE LARGEUR DE RAIE) PAR INJECTION OPTIQUE DANS UN LASER SEMI-CONDUCTEUR. IL REJOINT LES PREOCCUPATIONS DES UTILISATEURS CONCERNES PAR LE CONTROLE DES FREQUENCES OPTIQUES DANS LES LASERS SEMI-CONDUCTEURS (SPECTROSCOPIE, METROLOGIE, MULTIPLEXAGE EN LONGUEUR D'ONDE POUR LES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES SUR FIBRES). L'ACCROCHAGE DE PHASE EN REGIME DE MODULATION DE L'ESCLAVE CONCLUT AUSSI A UN TRANSFERT DE LARGEUR DE RAIE RATTACHE AUX PRECEDENTS. UNE DES PERSPECTIVES D'APPLICATION DE CE DERNIER VOLET DE L'ETUDE CONSISTE EN L'UTILISATION DU TRANSFERT POUR LA GENERATION PAR INJECTION OPTIQUE DE PORTEUSES MICRO-ONDES SPECTRALEMENT PURES.

Contribution à l'étude des propriétés dynamiques des lasers semiconducteurs 1,5 um à multipuits quantiques

Contribution à l'étude des propriétés dynamiques des lasers semiconducteurs 1,5 um à multipuits quantiques PDF Author: Augustin Olivier
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Languages : fr
Pages : 200

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Ce mémoire présente l'évaluation du gain différentiel et du coefficient de saturation du gain avec la densité de photons des lasers scmqw émettant à 1,5 m. Pour cela nous avons mis au point des méthodes de caractérisation originales pour analyser les propriétés dynamiques des lasers, pour lesquelles nous avons réalisé des photodiodes pin de fréquence de coupure à 3 db supérieure à 18 ghz. En considérant un gain linéaire pour les scmqw, nous avons établi une relation linéaire entre le rapport fréquence de résonance au carré et de la puissance émise, proportionnelle au gain différentiel et l'inverse de la longueur de la cavité. Cette relation nous a permis de constater expérimentalement que le gain différentiel était 3 à 4 fois plus élevé dans les lasers scmqw que dans les lasers conventionnels. L'analyse de la génération d'harmoniques dans la cavité a permis d'établir à la fréquence de résonance une relation linéaire entre le coefficient de saturation du gain avec la densité de photons et le taux de modulation correspondant au point d'intersection des harmoniques. Une méthode de mesure fondée sur cette propriété a permis de déduire le coefficient de saturation du gain trois fois plus élevé dans les structures scmqw. Ceci conduit à une fréquence de résonance ultime identique pour les structures scmqw et conventionnelle. Nous avons validé par une analyse de la modulation de fréquence, après avoir déterminé le coefficient de variation de l'indice de réfraction avec les porteurs, les valeurs précédemment évaluées et déterminé une réduction du facteur de Henry des lasers scmqw

DYNAMIC PROPERTIES OF SEMI-CONDUCTOR INJECTION LASERS

DYNAMIC PROPERTIES OF SEMI-CONDUCTOR INJECTION LASERS PDF Author: Denis Leclerc
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Languages : fr
Pages : 196

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CE MEMOIRE PRESENTE UNE ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES PROPRIETES DYNAMIQUES, EN REGIME DE MODULATION DIRECTE D'INTENSITE, DES LASERS A SEMICONDUCTEURS 1,3 ET 1,5 MICRONS DESTINES A DES LIAISONS PAR FIBRES OPTIQUES MONOMODES LONGUE DISTANCE-HAUT DEBIT. LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL PERMET DE DISPOSER D'IMPULSIONS DE COURANT DE TEMPS DE TRANSITION VOISIN DE 100 PS ET INCLU UN SYSTEME DE DETECTION OPTIQUE DE BANDE PASSANTE SUPERIEURE A 5 GHZ. PARTANT DE L'ANALYSE DES LASERS A RUBAN ENTERRE BH, NOUS AVONS ETABLI UN MODELE SIMPLE, APPLICABLE A TOUT TYPE DE LASER RUBAN, RENDANT COMPTE DE L'INFLUENCE SUR LA FREQUENCE MAXIMALE DE MODULATION DES ELEMENTS RESISTIFS ET CAPACITIFS DISTRIBUES DANS LA STRUCTURE DU COMPOSANT. NOUS AVONS AINSI ETUDIE LES STRUCTURES BH, RIDGE, RIDGE ENTERRE, DCPBH, ET IL A ETE POSSIBLE EN PARTICULIER DE REALISER DES LASERS DE STRUCTURES AMELIOREES QUE NOUS AVONS MODULES JUSQU'A 2 GBIT/S. LES OSCILLATIONS DE RELAXATION SE PRODUISANT DANS LA REPONSE OPTIQUE A UN CRENEAU DE COURANT ONT ETE ETUDIEES EN RELATION AVEC LES DIFFERENTS PARAMETRES DECRIVANT LE LASER. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT SYSTEMATIQUEMENT COMPARES AUX PREDICTIONS THEORIQUES D'UN MODELE INCLUANT L'EMISSION SPONTANEE ET LA DIFFUSION DES PORTEURS. LE PHENOMENE SPECTRAL DE FLUCTUATION DE LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION, ETUDIE A L'AIDE DE LASER DFB, A PU ETRE CLAIREMENT ASSOCIE AUX OSCILLATIONS DE RELAXATION. UN DEPHASAGE D'UN QUART DE PERIODE ENTRE LES EVOLUTIONS DE LA LONGUEUR D'ONDE ET DE LA DENSITE DE PHOTONS A ETE MIS EN EVIDENCE