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Thèse soutenue

Analyse bidimensionnelle de la montée en puissance des diodes laser

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Auteur / Autrice : Michèle Delort
Direction : Françoise Lozes-Dupuy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Micro-optoélectronique
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

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Les travaux rapportes dans ce memoire concernent la modelisation et la realisation de diodes laser de puissance dans la filiere gaalas/gaas. Une methodologie generale d'analyse du comportement en puissance de ces composants est tout d'abord presentee. Elle s'appuie sur une approche bidimensionnelle du confinement electrique et du guide optique realises par un ruban, basee sur une resolution auto-consistante des equations de maxwell et des equations generales des semi-conducteurs. Le logiciel elabore sur la base de ce modele, permet pour une structure quelconque, d'obtenir la caracteristique puissance emise-courant, le courant de seuil, les repartitions de porteurs et de densite de courant, le champ proche et le champ lointain. L'application de ce logiciel a des diodes laser a ruban nervure permet d'etudier plus particulierement les effets des phenomenes d'antiguidages et des recombinaisons par emission stimulee sur le type de comportement en puissance. Les performances de structures a ruban unique et de reseaux de diodes laser demontrent que l'obtention d'une emission stable sur un seul mode lateral est limitee par un choix tres restreint des parametres technologiques et de la gamme de polarisation. Enfin, il est etablit un processus d'elaboration de reseau de diodes laser a puits quantique et a rubans nervures. L'emission en phase est obtenue dans un faisceau d'ouverture laterale egale a 2,5 degres, pour un courant de seuil de l'ordre de 30 ma et un rendement voisin de 40%. L'analyse des performances de ces dispositifs confirme la validite du modele theorique developpe