Contribution à l'étude des propriétés dynamiques des lasers semiconducteurs 1,5 um à multipuits quantiques

Contribution to the study of dynamics properties of multiquantum well lasers emitting at 1,5 m

• Auteur / Autrice : Augustin Olivier
• Direction : Jacques Benoît
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Harmoniques (ondes électriques)

Modulation de fréquence

Lasers à semi-conducteur

Résumé

Ce mémoire présente l'évaluation du gain différentiel et du coefficient de saturation du gain avec la densité de photons des lasers scmqw émettant à 1,5 m. Pour cela nous avons mis au point des méthodes de caractérisation originales pour analyser les propriétés dynamiques des lasers, pour lesquelles nous avons réalisé des photodiodes pin de fréquence de coupure à 3 db supérieure à 18 ghz. En considérant un gain linéaire pour les scmqw, nous avons établi une relation linéaire entre le rapport fréquence de résonance au carré et de la puissance émise, proportionnelle au gain différentiel et l'inverse de la longueur de la cavité. Cette relation nous a permis de constater expérimentalement que le gain différentiel était 3 à 4 fois plus élevé dans les lasers scmqw que dans les lasers conventionnels. L'analyse de la génération d'harmoniques dans la cavité a permis d'établir à la fréquence de résonance une relation linéaire entre le coefficient de saturation du gain avec la densité de photons et le taux de modulation correspondant au point d'intersection des harmoniques. Une méthode de mesure fondée sur cette propriété a permis de déduire le coefficient de saturation du gain trois fois plus élevé dans les structures scmqw. Ceci conduit à une fréquence de résonance ultime identique pour les structures scmqw et conventionnelle. Nous avons validé par une analyse de la modulation de fréquence, après avoir déterminé le coefficient de variation de l'indice de réfraction avec les porteurs, les valeurs précédemment évaluées et déterminé une réduction du facteur de Henry des lasers scmqw