Étude et réalisation de photodiodes-guides millimétriques de puissance à 1,5 micron

par Nicolas Michel

Thèse de doctorat en Micro-ondes et microtechnologies

Sous la direction de Didier Decoster.

Soutenue en 2004

à Lille 1 .


  • Résumé

    Les liaisons optiques sont une solution de choix pour la transmission des signaux hyperfréquences analogiques et numériques. Les systèmes de transmissions numériques à longues distances transportent sur une seule fibre optique des millions de communications téléphoniques simultanées (1 Tbit/s). Dans les applications spatiales et aéroportées, remplacer les câbles coaxiaux par des liaisons optiques hyperfréquences analogiques permet des gains de poids et d'encombrement appréciables. Ces applications des liaisons optiques numériques et analogiques requièrent des. Dispositifs optoélectroniques à l'émission et à la réception présentant une réponse efficace, rapide, avec des coûts abordables. Les photodiodes-guides présentent une large bande passante et un rendement quantique élevé, mais la précision limitée du clivage manuel qui définit leur face avant pénalise les rendements de fabrication. Dans la première partie de cette thèse, on remplace le clivage manuel par une étape collective de gravure, ce qui permet de contrôler la longueur des guides avec précision, par photolithographie. On dépose ensuite la couche antireflet collectivement, ce qui représente une source supplémentaire d'économies.

  • Titre traduit

    Design and fabrication of high-power, 1,5 micron, millimeter-wave waveguide photodiodes


  • Résumé

    Des photodiodes dont la bande passante atteint 50 GHz et dont la réponse vaut 0,6 A/W ont été fabriquées grâce au procédé CAIBE (Chemically Assisted Ion Beam Etching) spécialement étudié et optimisé. On souhaite maximiser le photocourant délivré par les photodétecteurs autour de 40 GHz dans la deuxième partie de cette thèse. Les photodiodes capables de délivrer un fort photocourant permettent par exemple de remplacer les amplificateurs hyperfréquences par des amplificateurs optiques en amont des récepteurs numériques. Les photodiodes à absorption diluée développées dans le cadre de cette thèse utilisent une mince zone absorbante, qui permet une atténuatÏon très progressive du rayonnement. Les photodiodes à couplage évanescent développées en collaboration avec l'IEMN (Institut d'Electronique et de Microélectronique du Nord) comportent un guide d'entrée passif depuis lequel le rayonnement remonte vers la zone active. Elles. Fonctionnent linéairement sous un photocourant de plus de 14mA à 40 GHz.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (272 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. à la fin des chapitres

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2004-25
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2004-26
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