Etude des mecanismes de photodetection dans les structures laser a semi-conducteurs

par RADHOUANE DEROVICH

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de GERARD ALQUIE.

Soutenue en 1993

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    En tout point de fonctionnement, le laser a semi-conducteurs est capable d'interagir avec une lumiere qui lui est injectee. Notamment, il peut directement detecter les signaux modules en intensite (im) ou en frequence (fm). Ces deux proprietes du laser, sont peu connues jusqu'a present. L'objet de cette etude a ete d'approfondir ces proprietes et de proposer leurs applications dans le domaine de la transmission optique. Les reponses du laser a l'injection optique ont ete etudiees par les equations d'evolution couplees. Suivant le fonctionnement du laser, cela nous a permis de degager les expressions d'importants parametres tels que le rendement de conversion en tension (dv/dp#i) en detection im, l'efficacite de demodulation fm (dv/df), l'efficacite de conversion frequence-puissance optique (dp/df). La demodulation de signaux optiques fm et fsk a ete realisee par les lasers a semi-conducteurs monofrequences. Pour les lasers dfb monosections, les lasers a puits quantiques (mqw) presentaient entre autres, une efficacite de demodulation fm (150 v/ghz) nettement superieure a celle des lasers a couche active massive (bulk) (50 v/ghz). Les lasers multisections mqw dfb, ont montre une efficacite de demodulation comparable a celle du laser monosection, tout en conservant leurs avantages essentiels, dont l'accordabilite continue en longueur d'onde. Par ailleurs, pour les lasers dephases, l'efficacite de demodulation fm de la section centrale, lorsqu'elle n'est pas polarisee, est particulierement elevee (1 mv/ghz). Grace au couplage densite de porteurs-photons, nous avons pu etablir l'efficacite de conversion frequence-puissance optique dp/df. Elle est particulierement importante dans les lasers multisections mqw dfb et peut depasser aisement 80 w/ghz. Cette efficacite correspond a un dv/df mesure aux bornes d'une photodiode pin superieur a 3 mv/ghz. Une premiere etude experimentale de la transmission de signaux optiques fsk a ete realisee avec des recepteurs laser mqw dfb monosections et multisections. Nous avons realise des transmissions a 140 mb/s avec des lasers monosections et 700 mb/s avec des lasers a multisections obtenant des sensibilites respectives de 25,9 dbm et de 21,9 dbm


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Informations

  • Détails : 171 P.
  • Annexes : 80 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1993
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