Conception, élaboration sous contrôle optique et caractérisation de modulateurs à microcavité Fabry-Perot

par Véronique Bardinal

Thèse de doctorat en Physique des solides

Sous la direction de Renée Legros.

Soutenue en 1995

à Toulouse, INSA .


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  • Résumé

    Cette etude porte sur la conception, l'elaboration sous controle optique et la caracterisation de modulateurs fabry-perot en multicouches (ga, al)as. Ces dispositifs sont destines a etre utilises comme portes optiques a 885 nm dans une architecture tout-optique. Apres avoir expose les contraintes imposees a ces composants par l'application visee, nous rappelons les notions de base necessaires a la comprehension et au calcul du comportement optique de ces resonateurs. Nous discutons la capacite a assurer la fonction de modulation et les conditions de fonctionnement de ces dispositifs, directement liees aux proprietes optiques non-lineaires des semi-conducteurs sous excitation optique et electrique. Nous montrons que l'obtention de bonnes performances de modulation exige une grande maitrise dans l'elaboration des structures, notamment dans les epaisseurs des couches constituantes dont la precision doit etre inferieure a 1%. Dans un second temps, nous decrivons la technique d'epitaxie par jets moleculaires assortie des conditions experimentales utilisees pour l'elaboration de ces composants. Apres avoir mis en evidence la necessite de disposer d'un moyen de controle en temps reel des epaisseurs deposees pour assurer la precision requise, nous presentons la technique de reflectometrie dynamique accordable developpee dans ce but: principe, montage et caracteristiques. En particulier, nous montrons comment l'utilisation originale d'une source accordable permet de garantir la precision du controle optique par selection des longueurs d'onde experimentales optimales determinees par un calcul prealable. Nous developpons alors l'etude menee a l'aide de cette technique sur la caracterisation de la dispersion des indices optiques des alliages (ga,al)as a la temperature d'epitaxie et sur la croissance de reflecteurs de bragg et de modulateurs fabry-perot. Nous presentons ensuite les caracterisations des structures elaborees qui montrent que la precision requise sur les epaisseurs deposees est atteinte et que la modulation de la reflectivite est effectivement obtenue a la longueur d'onde de resonance visee. Nous concluons sur les perspectives d'amelioration de ces performances

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  • Détails : [6]-164-[8] f
  • Annexes : 96 REF.

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  • Cote : 1995/352/BAR
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