Contribution a la modelisation de diodes laser a puits quantiques contraints pour telecommunications optiques

Contribution a la modelisation de diodes laser a puits quantiques contraints pour telecommunications optiques PDF Author: Olivier Gilard
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Contribution a la modelisation de diodes laser a puits quantiques contraints pour telecommunications optiques

Contribution a la modelisation de diodes laser a puits quantiques contraints pour telecommunications optiques PDF Author: Olivier Gilard
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Modélisation de diodes laser à puits quantiques contraints GaInAs émettant dans la gamme des 980 nm

Modélisation de diodes laser à puits quantiques contraints GaInAs émettant dans la gamme des 980 nm PDF Author: Hélène Leymarie (physicienne)
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Pages : 246

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LES TRAVAUX REPORTES DANS CE MEMOIRE CONCERNENT LES METHODES DE MODELISATION ET DE CONCEPTION DES DIODES LASER A PUITS QUANTIQUES CONTRAINTS GAINAS EMETTANT DANS LA GAMME DES 980 NM, DISPOSITIFS TOUT PARTICULIEREMENT ADAPTES AU POMPAGE DES AMPLIFICATEURS OPTIQUES A FIBRE DE SILICE DOPEE ERBIUM UTILISES DANS LES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES A LONGUES DISTANCES. LE LOGICIEL CADILAC (CONCEPTION DE DIODES LASER A PUITS QUANTIQUES CONTRAINTS), QUI A ETE DEVELOPPE DANS CE BUT, PERMET DE DETERMINER A PARTIR DES PARAMETRES STRUCTURAUX DU COMPOSANT LA CARACTERISTIQUE GAIN-COURANT, LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION, LA DENSITE DE COURANT DE SEUIL, LES DIAGRAMMES DE CHAMP PROCHE ET DE CHAMP LOINTAIN. LE MODELE QUI SOUS-TEND CE LOGICIEL PREND EN COMPTE L'INFLUENCE DE LA CONTRAINTE SUR LA MODIFICATION DE LA LARGEUR DE BANDE INTERDITE ET SUR LA FORME DES DIFFERENTES BANDES DE VALENCE DU MATERIAU PUITS, LES EFFETS DE RENORMALISATION DE BANDE INTERDITE, LES EFFETS DE RELAXATION INTRABANDE SUR L'ELARGISSEMENT DU SPECTRE DE GAIN. CET OUTIL DE CONCEPTION EST MIS EN UVRE POUR L'ETUDE DES PROPRIETES DE DIODES LASER GAINAS/GAAS/GAALAS AFIN D'EN DEDUIRE LES TYPES DE STRUCTURES PRESENTANT LES MEILLEURS COMPROMIS DENSITE DE COURANT DE SEUIL FAIBLE DIVERGENCE DU DIAGRAMME DE RAYONNEMENT MOINDRE SENSIBILITE AUX DISPERSIONS TECHNOLOGIQUES DES PARAMETRES STRUCTURAUX. IL EST AUSSI UTILISE POUR L'ANALYSE DE COMPOSANTS DE TYPE GAINAS/GAINASP/GAINP, QUI NE COMPORTENT AUCUN ALLIAGE A BASE D'ALUMINIUM EN VUE D'ACCROITRE LEUR FIABILITE: UNE ATTENTION PARTICULIERE EST PORTEE A L'ANALYSE DE L'INFLUENCE DE LA COMPOSITION DE L'ALLIAGE GAINASP DE BARRIERE EN VUE D'OPTIMISER LE CONFINEMENT DES PORTEURS DANS LE PUITS ET LA DIVERGENCE DU DIAGRAMME DE RAYONNEMENT SANS PENALISER LA VALEUR DE LA DENSITE DE COURANT DE SEUIL. ENFIN UNE COMPARAISON THEORIE-EXPERIENCE CONCERNANT LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION, LE COURANT DE SEUIL, LA DIVERGENCE DU DIAGRAMME DE RAYONNEMENT ET PORTANT SUR PLUSIEURS SERIES DES DEUX TYPES DE DISPOSITIFS A PERMIS DE VALIDER LE BIEN FONDE DES MODELES THEORIQUES DEVELOPPES

Diodes Laser Pour Les Telecommunications Optiques

Diodes Laser Pour Les Telecommunications Optiques PDF Author:
Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Conception, réalisation et caractérisation de diodes laser InGaAsN/GaAs à diaphragme d'oxyde pour les télécommunications optiques à 1,3μm

Conception, réalisation et caractérisation de diodes laser InGaAsN/GaAs à diaphragme d'oxyde pour les télécommunications optiques à 1,3μm PDF Author: Benoît Messant
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Pages : 214

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Les travaux reportés dans cette thèse concernent la conception et la réalisation technologique d'une diode laser à puits quantiques InGaAsN émettant à 1,3μm, épitaxiée sur substrat de GaAs, et comportant une structure à ruban à base d'un diaphragme d'oxyde d'aluminium (Alox). Nous présentons, tout d'abord, l'étude de modélisation et de conception de ces diodes laser. En nous appuyant sur un outil incluant la modélisation de la structure de bande des puits quantiques InGaAsN/GaAs, une étude complète d'optimisation des propriétés d'émission des puits quantiques est menée. Nous en dégageons les critères de conception de la structure bidimensionnelle pour obtenir une émission laser à 1,3μm présentant de bonnes performances en terme de stabilité thermique et de réponse dynamique, compatible avec les réseaux optiques d'accès. La seconde partie porte sur la réalisation technologique des composants. Nous présentons la mise au point de l'étape d'oxydation latérale humide et au développement d'un procédé technologique complet et reproductible de réalisation de diodes laser avec injection latérale des porteurs et diaphragme d'oxyde en tenant compte des contraintes technologiques des différentes étapes du procédé. La réalisation et la caractérisation de diodes laser à diaphragme d'oxyde ont constitué la dernière phase de ce travail. Après avoir validé le procédé technologique dans la filière AlGaAs/GaAs, nous avons procédé à une caractérisation approfondie des composants à multi puits quantiques InGaAsN/GaAs afin d'évaluer les potentialités de cette nouvelle filière et de confirmer l'intérêt du confinement procuré par le diaphragme Alox pour l'obtention de composants monomodes stables.

ETUDE ET OPTIMISATION DE LASERS SEMICONDUCTEURS A PUITS QUANTIQUES DANS LE SYSTEME IN GA AS/IN GA ALAS/IN P POUR TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES

ETUDE ET OPTIMISATION DE LASERS SEMICONDUCTEURS A PUITS QUANTIQUES DANS LE SYSTEME IN GA AS/IN GA ALAS/IN P POUR TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES PDF Author: ENEKA.. IDIART ALHOR
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Pages : 231

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CE TRAVAIL COMPORTE L'ETUDE ET L'OPTIMISATION DES PERFORMANCES STATIQUES DE LASERS POUR TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES A 1,55 M, DANS LE SYSTEME D'ALLIAGE INGAAS/INGAALAS SUR INP. CE SYSTEME DE MATERIAU PRESENTAIT UN PROBLEME MAJEUR DE REPRODUCTIBILITE DES RESULTATS, DU A L'ETAPE DE DESOXYDATION DU SUBSTRAT SOUS FLUX D'ARSENIC, ET A L'INCORPORATION D'OXYGENE EN COURS DE CROISSANCE. UNE ETUDE COMPLETE A ETE MENEE. EN MODIFIANT LA CELLULE D'ARSENIC, EN EFFECTUANT UN RECUIT DU SUBSTRAT SOUS FLUX DE PHOSPHORE ET EN ELOIGNANT LA COMMUTATION P/AS DE LA ZONE ACTIVE, CE PROBLEME DE REPRODUCTIBILITE A ETE RESOLU. LE DEUXIEME OBJECTIF DE CE TRAVAIL ETAIT L'OPTIMISATION DE LA STRUCTURE POUR MINIMISER LA DENSITE DE COURANT AU SEUIL. LE NOMBRE DE PUITS A ETE OPTIMISE A PARTIR DES MESURES EXPERIMENTALES PAR LE CALCUL BASE SUR UNE APPROCHE PHENOMENOLOGIQUE DU GAIN, LA COMPOSITION ET LA LARGEUR DE LA CAVITE OPTIMALES ONT ETE DETERMINEES POUR OPTIMISER LE FACTEUR DE CONFINEMENT. UNE STRUCTURE NON CONTRAINTE AINSI OPTIMISEE PRESENTE UNE DENSITE DE COURANT DE SEUIL RECORD DE 152 A/ CM2, DE FAIBLES PERTES OPTIQUES ET UN BON RENDEMENT QUANTIQUE (64%). L'APPORT DES CONTRAINTES DANS LES PUITS A ETE DEMONTRE EN DEVELOPPANT UN CALCUL THEORIQUE DU GAIN INTRINSEQUE DU LASER EN FONCTION DU COURANT INJECTE. CE CALCUL MONTRE QUE LA CONTRAINTE ECARTE LES SOUS NIVEAUX D'ENERGIE TANT EN TENSION QU'EN COMPRESSION. LA DISPERSION DES BANDES DE VALENCE A ETE CALCULEE PAR LE MODELE D'ALTARELLI, CHAQUE BANDE RESULTANT D'UN MELANGE DES ETATS DE TROUS LOURDS ET LEGERS. LES COURBES DE GAIN EN FONCTION DE LA DENSITE DE PORTEURS MONTRENT QUE LA CONTRAINTE EN COMPRESSION DIMINUE LE SEUIL DE TRANSPARENCE ET AUGMENTE LE GAIN DIFFERENTIEL, LA CONTRAINTE EN TENSION AUGMENTE LE GAIN DIFFERENTIEL. L'EXAMEN DES STRUCTURES DE BANDES INDIQUENT QUE LA CONTRAINTE EN COMPRESSION DIMINUE L'ABSORPTION INTERBANDES DE VALENCE ET LES PERTES AUGER. LA COMPARAISON AVEC LE SYSTEME INGAASP MONTRE L'AVANTAGE DU SYSTEME INGAALAS. EXPERIMENTALEMENT, LE GAIN MESURE ET LE GAIN DIFFERENTIEL AUGMENTENT AVEC LA CONTRAINTE EN COMPRESSION, LA DENSITE DE COURANT DE SEUIL PAR PUITS DIMINUE (DE 197 A/CM2 A 109 A/CM2). LA SENSIBILITE A LA TEMPERATURE DIMINUE EGALEMENT, PASSANT DE 50K POUR UNE STRUCTURE NON CONTRAINTE A 80 K POUR UNE STRUCTURE CONTRAINTE A (-1%) EN COMPRESSION.

SIMULATION NUMERIQUE BIDIMENSIONNELLE DES DIODES LASERS EN REGIME STATIQUE

SIMULATION NUMERIQUE BIDIMENSIONNELLE DES DIODES LASERS EN REGIME STATIQUE PDF Author: Grégoire Debaisieux
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Pages : 198

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CE TRAVAIL PORTE SUR L'ETUDE ET LA REALISATION DE LOGICIELS DE SIMULATION POUR LES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS, DE TYPE FABRY-PEROT, EN REGIME STATIQUE. LES LOGICIELS DEVELOPPES PERMETTENT LA SIMULATION BIDIMENSIONNELLE DES LASERS MASSIFS DANS UN PLAN TRANSVERSE A LA DIRECTION DE PROPAGATION DE LA LUMIERE ET LA SIMULATION UNIDIMENSIONNELLE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES DANS LA DIRECTION PERPENDICULAIRE AU PLAN DES PUITS QUANTIQUES. LA COMPLEXITE DU FONCTIONNEMENT DES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR NOUS A CONDUIT A INTRODUIRE DE NOMBREUX EFFETS PHYSIQUES DANS LE MODELE. AINSI, NOUS FAISONS APPEL A LA PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS MASSIFS ET DES PUITS QUANTIQUES, A LA DESCRIPTION CLASSIQUE DU TRANSPORT DES PORTEURS A TRAVERS LES HETEROJONCTIONS ET A L'OPTIQUE GUIDEE. LES EQUATIONS ELECTRIQUES ET OPTIQUES NECESSAIRES A LA DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT DU LASER SONT RESOLUES DE FACON COUPLEE. CECI CONDUIT A L'OBTENTION DE L'ENSEMBLE DES GRANDEURS PHYSIQUES DE MANIERE AUTO-COHERENTE POUR UN POINT DE POLARISATION DONNE. NOUS AVONS EGALEMENT MIS EN OEUVRE DES OUTILS PERMETTANT D'EVALUER CERTAINS PARAMETRES DE LA SIMULATION TELS QUE LE COEFFICIENT DE REFLEXION SUR LES FACETTES DU LASER OU LE GAIN MATERIAU DANS LES LASERS MASSIFS ET LES LASERS A PUITS QUANTIQUES. LES OUTILS DE SIMULATION DEVELOPPES ONT FAIT L'OBJET DE VALIDATION A PARTIR DE RESULTATS EXPERIMENTAUX, SUR DES STRUCTURES TELLES QUE LES LASERS A RUBAN ENTERRE OU LES AMPLIFICATEURS OPTIQUES POUR LA VALIDATION DU MODELE DE GAIN OPTIQUE. NOUS OBTENONS UN BON ACCORD ENTRE LA SIMULATION ET L'EXPERIENCE COMPTE TENU DE L'INCERTITUDE SUR LES PARAMETRES MATERIAUX INJECTES DANS LE MODELE. LES PROBLEMES DE LA SIMULATION BIDIMENSIONNELLE DES LASERS A PUITS QUANTIQUES AINSI QUE CEUX LIES AUX LIMITES DU MODELE DE TRANSPORT ELECTRONIQUE DE DERIVE-DIFFUSION DANS LES PUITS QUANTIQUES SONT ETUDIES.

DIODES LASER A PUITS QUANTIQUE

DIODES LASER A PUITS QUANTIQUE PDF Author: Béatrice Saint-Cricq
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Pages : 128

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LE TRAITEMENT THEORIQUE DES MECANISMES D'EMISSION DANS LES PUITS QUANTIQUES S'APPUIE SUR UN MODELE ORIGINAL POUR LES REGLES DE SELECTION LORS DE LA TRANSITION. SUR CETTE BASE, LA METHODOLOGIE DE CALCUL DU GAIN OPTIQUE ET DES CARACTERISTIQUES GAIN-COURANT EST PRESENTEE ET EST COMPLETEE PAR L'ANALYSE DES PROPRIETES DE PROPAGATION ET DE LA CONDITION D'OSCILLATION LASER. UNE METHODOLOGIE GLOBALE DE DETERMINATION DE LA DENSITE DE COURANT DE SEUIL EST PRESENTEE ET LES REGLES D'OPTIMISATION DES DISPOSITIFS SONT DISCUTEES. EN CE QUI CONCERNE LA REALISATION DES DIODES LASER, LES PARAMETRES TECHNOLOGIQUES LES PLUS SENSIBLES SONT ETUDIES ET LA PROCEDURE D'ELABORATION DEFINIE POUR LA CROISSANCE DES PUITS QUANTIQUES

CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA GENERATION DES ETATS COMPRIMES DE LA LUMIERE PAR LES LASERS SEMI-CONDUCTEURS

CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA GENERATION DES ETATS COMPRIMES DE LA LUMIERE PAR LES LASERS SEMI-CONDUCTEURS PDF Author: FRANCINE.. JEREMIE
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Pages : 170

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DANS LA PLUPART DES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS PAR FIBRE OPTIQUE ACTUELS, LES PERFORMANCES DE DETECTION SONT UNIQUEMENT LIMITEES PAR LE BRUIT QUANTIQUE DE LA LUMIERE. L'UTILISATION D'ETATS COMPRIMES DE LA LUMIERE QUI OFFRENT LA POSSIBILITE D'OBTENIR UN FAISCEAU LASER DONT LE BRUIT QUANTIQUE EST INFERIEUR AU BRUIT DE GRENAILLE PERMET DONC D'ENVISAGER, A LONG TERME, LE DEVELOPPEMENT D'UNE INSTRUMENTATION PLUS PERFORMANTE ET SUSCEPTIBLE DE REPONDRE AUX EXIGENCES DE NOUVEAUX PROTOCOLES DE TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES. C'EST DANS CE CONTEXTE QUE S'INSCRIT CETTE THESE, ET ELLE CONTRIBUE A L'EFFORT ACTUEL VISANT A GENERER DES ETATS COMPRIMES DE LA LUMIERE AVEC DES LASERS SEMI-CONDUCTEURS COURAMMENT UTILISES DANS LES TELECOMMUNICATIONS. LES FLUCTUATIONS DE L'ENERGIE ET DE LA PUISSANCE EMISE PAR UNE DIODE LASER ONT ETE DETERMINEES PAR UN NOUVEAU FORMALISME CORPUSCULAIRE OPTIQUE. CERTAINS PARAMETRES LIMITANT LES CAPACITES DE COMPRESSION DES DIODES ONT ETE MIS EN EVIDENCE ; LES PERTES INTERNES IMPORTANTES DANS LES LASERS 1550 NM, UN ELARGISSEMENT DE GAIN FAIBLEMENT INHOMOGENE ASSOCIE A UN TAUX DE SUPPRESSION DES MODES SECONDAIRES INSUFFISANTS SONT AUTANT DE FACTEURS DEGRADANT LA COMPRESSION DU BRUIT D'AMPLITUDE. DE MEME LA SUPPRESSION DE GAIN NON NEGLIGEABLE DANS LES NOUVEAUX LASERS A PUITS QUANTIQUES APPARAIT NEFASTE A L'UTILISATION D'UNE SOURCE CALME. DES RECHERCHES EXPERIMENTALES MENEES SUR PLUSIEURS LASERS DFB 1550 NM ONT DEMONTRE QUE L'EXISTENCE DE BRUIT D'EXCES MASQUAIENT LA COMPRESSION. LE BRUIT D'EXCES D'ORIGINE MODALE A ETE REDUIT PAR L'UTILISATION D'UNE CAVITE ETENDUE. 0.7 DB DE COMPRESSION ONT AINSI PU ETRE OBTENU SUR UN PREMIER LASER. L'ASPECT DISPERSIF DE LA CONTRE-REACTION A ENSUITE ETE EXPLOITE AFIN DE REDUIRE PAR DECORRELATION DE PHASE ET D'AMPLITUDE LE BRUIT D'EXCES D'UN SECOND LASER. 1,6 DB DE COMPRESSION ONT ALORS ETE REALISE.

Contribution à l'optimisation de structures lasers à puits quantiques contraints sur InP, à base des systèmes GaInAsP/GaInAsP/InP et GaInAs/GaInAlAs/InP. Applications aux télécommunications optiques

Contribution à l'optimisation de structures lasers à puits quantiques contraints sur InP, à base des systèmes GaInAsP/GaInAsP/InP et GaInAs/GaInAlAs/InP. Applications aux télécommunications optiques PDF Author: Olivier Issanchou
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Pages : 241

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CE MEMOIRE PRESENTE L'ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE D'HETEROSTRUCTURES SEMI-CONDUCTRICES A PUITS QUANTIQUES CONTRAINTS DANS LE BUT D'OPTIMISER LES PERFORMANCES DE CES LASERS INFRAROUGES POUR LES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES. LES SYSTEMES ENVISAGES, EPITAXIES SUR UN SUBSTRAT D'INP, SONT GAINASP/GAINASP ET GAINAS/GAINALAS. DANS UNE PREMIERE PARTIE NOUS EXPOSONS LE MODELE THEORIQUE DU CALCUL DES ETATS ELECTRONIQUES, DES COURBES DE DISPERSION DANS LE PLAN DES COUCHES, DES FORCES D'OSCILLATEURS ET DU GAIN INTRINSEQUE EN FONCTION DE L'INJECTION, POUR DES HETEROSTRUCTURES A PUITS QUANTIQUE CONTRAINT. A PARTIR DE RESULTATS EXPERIMENTAUX ISSUS DE LA SPECTROSCOPIE DE PHOTOCOURANT, NOUS PROPOSONS UN MODELE EMPIRIQUE DU DECALAGE DE BANDE A L'INTERFACE POUR LES DEUX SYSTEMES, NE DEPENDANT QUE DES CONCENTRATIONS DES ELEMENTS CONSTITUTIFS DE CHAQUE ALLIAGE. ENSUITE, NOUS EFFECTUONS LA COMPARAISON THEORIQUE DE DEUX STRUCTURES LASERS DE LA FAMILLE GAINASP REALISEES, SOIT A CATION, SOIT A ANION COMMUN POUR LE PUITS ET LA BARRIERE. EN PRENANT EN COMPTE LES EFFETS DES RECOMBINAISONS SUR DES CENTRES NON RADIATIFS DANS CES SYSTEMES PARTIELLEMENT DE TYPE II, NOUS INTERPRETONS LEURS PERFORMANCES LASERS RESPECTIVES. NOUS PRESENTONS ENFIN, L'ETUDE THEORIQUE DES HETEROSTRUCTURES GAINAS/GAINALAS. NOUS DETERMINONS LA CONTRAINTE COMPRESSIVE OPTIMALE POUR LES PERFORMANCES LASERS. NOUS PROCEDONS EGALEMENT A LA COMPARAISON THEORIQUE DES DEUX FAMILLES DE STRUCTURES GAINAS/GAINASP ET GAINAS/GAINALAS ET FAISONS RESSORTIR LES MEILLEURES POTENTIALITES LASERS ASSOCIEES A LA STRUCTURE A BASE D'ALUMINIUM, EN TERME DE COURANT DE SEUIL ET DE SENSIBILITE A LA TEMPERATURE.

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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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.