Contribution a l'etude de la generation des etats comprimes de la lumiere par les lasers semi-conducteurs : theorie classique et applications aux lasers dfb 1,55 mm

par FRANCINE JEREMIE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Philippe Gallion.

Soutenue en 1998

à l'ENST .

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  • Résumé

    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 de la lumiere comprimee en amplitude avec des lasers 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.


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Informations

  • Détails : 170 p.
  • Annexes : 150 ref.

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