Circuits intégrés photoniques hybrides de puissance à 1.5µm

par Yasmine Ibrahimi

Projet de thèse en Electronique et Optoélectronique, Nano- et Microtechnologies

Sous la direction de Laurent Vivien.

Thèses en préparation à université Paris-Saclay , dans le cadre de École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering , en partenariat avec Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (laboratoire) , Photonique (equipe de recherche) et de Faculté des sciences d'Orsay (référent) depuis le 25-11-2019 .


  • Résumé

    Les guides en nitrure de silicium sur silicium présentent des pertes très faibles et permettent la fabrication de longs retards optiques lignes, résonateurs optiques à facteur de qualité très élevé dans une puce compacte. Le phosphure d'indium (InP) est en revanche un Plaque semi-conductrice de type III-V sur laquelle il est possible d'intégrer des sources laser, des modulateurs optoélectroniques, amplificateurs optiques et photodétecteurs à grande vitesse de manière compacte sur une seule puce. La combinaison d'une silice Une puce de guide d'ondes et une puce InP dans une configuration hybride permettent de créer des systèmes compacts hautes performances tels que les lasers à basse fréquence de répétition, les lasers à verrouillage de mode et les oscillateurs optoélectroniques de très haute pureté. Dans cette thèse, nous concevons et fabriquons un système LIDAR. Cela nécessite d'étudier des circuits intégrés photoniques hybrides pour les applications LIDAR par le biais de simulations et de mesures, en mettant l'accent sur la génération de puissances optiques élevées et l'ajout de plusieurs composants tels que des filtres, des amplificateurs et des photodétecteurs sur la même puce.

  • Titre traduit

    High power hybrid photonic integrated circuits at 1.5μm


  • Résumé

    Silicon nitride waveguides on silicon exhibit very low losses and enable the fabrication of long optical delay lines, very high quality factor optical resonators in a compact chip. Indium phosphide (InP) on the other hand is a III-V-type semiconductor wafer on which it is possible to integrate laser sources, optoelectronic modulators, optical amplifiers and high speed photodetectors in a compact way on a single chip. The combination of a silica waveguide chip and an InP chip in a hybrid configuration enables to make compact high performance systems such as low repetition frequency, low jitter mode-locked lasers or very high purity optoelectronic oscillators. In this PhD, we are designing and fabricating a LIDAR system. This requires studying hybrid photonic integrated circuits for LIDAR applications through simulations and measurement, with a focus on generating high optical powers and adding multiple component such as filters, amplificators and photodetectors on the same chip.