Contributions a l'etude des amplificateurs optiques a semi-conducteurs massifs

par Arash Djalali Vali

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Philippe Gallion.

Soutenue en 1999

à Paris, ENST .

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  • Résumé

    Dans la conception des futurs reseaux optiques de telecommunications, les non-linearites dans les amplificateurs optiques a semi-conducteurs (aos) interviennent de maniere parfois benefique et souvent nefaste. Ce travail porte principalement sur l'etude theorique et experimentale des non-linearites d'origine inter-bande dans les aos. Il a ete initialement motive par la volonte de controler ou d'exploiter ces effets. Lors de l'amplification, un signal d'intensite saturante est fortement degrade, notamment lorsque ses variations d'intensite interviennent a la meme echelle de temps que la duree de vie des porteurs. La reduction de contraste et la deviation en frequence (chirp) sont les principales caracteristiques de cette degradation qui se traduit par une augmentation du taux d'erreurs d'une transmission numerique. Ces degradations apportees par les effets non-lineaires inter-bande ont pu etre quantifiees par des mesures experimentales et des evaluations numeriques. L'interet de cette etude est par exemple de determiner les conditions d'amplification d'impulsions avec un gain quasi-constant et, pourtant, un chirp quasi-nul. Ces non-linearites peuvent etre par ailleurs utilisees pour realiser des fonctions optiques telles que la conversion en longueur d'onde par modulation croisee de gain ou de phase. Les deux configurations possibles de conversion (signal et pompe co- et contra-propagative) ont ete etudiees, notamment dans le domaine spectral. Cette etude s'appuie sur le developpement de deux modeles d'amplificateurs aos. Le premier permet une analyse interne, et donc plus directe des parametres de fonctionnement. Puis, sur cette base, un certain nombre de simplifications ont ete apportees, de maniere a presenter un temps de calcul plus rapide et de permettre une etude du comportement effectif de l'aos. Sa maniabilite permet d'effectuer des simulations de type systeme, et dans des conditions proches de l'experience.


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Informations

  • Détails : 123 p.
  • Annexes : 120 ref.

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  • Cote : T Paris 6 1999 662
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