Étude et réalisation de lasers de pompe à 1480nm pour l’amplification Raman

par Ali Guermache

Thèse de doctorat en Électronique et communications

Sous la direction de Philippe Gallion.

Soutenue en 2005

à Paris, ENST .


  • Résumé

    L’étude concerne les lasers de puissance à semi-conducteurs émettant aux alentours de 1480nm dont l’utilisation principale est l’amplification Raman dans les fibres optiques pour les futurs systèmes de télécommunications. Cette amplification nécessite des puissances de pompe supérieures à 400mW. Les travaux ont porté sur la conception et la caractérisation des lasers de pompe en vue d’une augmentation de la puissance de sortie. Après avoir identifier les principaux effets limitant la puissance des pompes (effets thermiques, Longitudinal Spatial Hole Burning, pertes internes), trois solutions ont été mises en œuvre au cours de cette thèse pour réduire ces effets. Nous avons montré que l’introduction de guide large multimode (MMI) permettait à la fois une réduction des effets thermiques et une augmentation de la puissance de saturation de l’ordre de 10% en comparaison au laser à ruban droit. La cavité évasée a permis une réduction du Longitudinal Spatial Hole Burning entraînant un gain en puissance de saturation de l’ordre de 30% avec une puissance de 625mW pour un courant de 2. 5A. Enfin, la diminution des pertes internes via l’utilisation d’un quaternaire faible indice coté InP dopé n (structure à « cladding asymétrique ») a permis l’obtention d’un record de puissance (1 Watt couplé sous 5A) dans une fibre monomode avec un guide à ruban droit

  • Titre traduit

    Study and realization of 1480nm pump lasers for Raman amplification


  • Résumé

    This work deals with 1480nm semiconductor pump lasers for Raman amplification for the next generation of telecommunications systems. Raman amplification requires high power level over 400mW. The aim of this study is to design and realize new 1480nm pump lasers to increase the output power. We identified three factors limiting the output power figure : thermal effect, Longitudinal Spatial Hole Burning and internal losses. Three solutions were carried out in order to reduce each effect. The use of large active MultiMode Interferometer (MMI) waveguide decreases the thermal effects and increases the laser output power. For the MMI structures a 10% improvement of the saturation power is obtained as compared to a reference straight waveguide laser structure. Longitudinal Spatial Hole Burning is reduced by introducing flared waveguide. In comparison with a straight waveguide, the flared structure shows a 30% improvement in the P-I characteristic and 625mW at 2. 5A is reported. Finally, the internal losses reduction by using a low index quaternary passive waveguide in the n-type InP region ( « asymmetric cladding » structure) leads to 1 Watt record single mode fibre coupled power at 5A with a straight active waveguide

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Étude et réalisation de lasers de pompe à 1480 nm pour l'amplification Raman


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Informations

  • Détails : 1 vol. (140 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 67 réf.

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  • Bibliothèque : Télécom ParisTech. Bibliothèque scientifique et technique.
  • Disponible pour le PEB
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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par École nationale supérieure des télécommunications à Paris

Informations

  • Sous le titre : Étude et réalisation de lasers de pompe à 1480 nm pour l'amplification Raman
  • Dans la collection : ENST , 2005 , 0751-1353
  • Détails : 1 vol. (139 p.)
  • Notes : La 4e de couv. porte par erreur comme n° de la coll. : "2005 E 010".
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-139. Glossaire
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