Source laser largement accordable et rapidement commutable

Widely and rapidly tunable laser structure

• Auteur / Autrice : GUILHEM ALIBERT
• Direction : Paul Voisin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Cette these expose la conception, la realisation et la caracterisation d'une source laser largement accordable et rapidement commutable autour de 1. 55 m, le dbr-ac (commutable par absorption). De tels composants presentent de nombreux avantages comme emetteur dans les reseaux de telecommunication utilisant le multiplexage en longueur d'onde (wdm). Le laser dbr-ac est novateur par sa structure integrant une section active et un unique filtre contra-directionnel echantillonne frequentiellement (ssg) assurant la reaction optique et la selection de la longueur d'onde d'emission, et par son mecanisme d'accordabilite base sur une variation d'absorption, generee par effet franz-keldysh, localisee successivement dans chaque sous-section de ce filtre. Les mesures des variations d'absorption et d'indice effectif en fonction de la longueur d'onde et de la tension appliquee a divers modulateurs electro-absorbants ont permis de selectionner le materiaux de type ingaasp devant constituer le guide passif. La theorie des modes couples a ete appliquee pour calculer la reflectivite de ce type de filtre. Une structure optimale avec une accordabilite theorique de 11 nm avec 9 modes, et une structure plus simple accordable sur 3 nm avec 4 modes, ont ainsi ete concues. Pour palier les difficultes technologiques de fabrication d'une section reseau ssg, une approche originale a ete developpee et appliquee a la realisation de cette derniere structure. Les composants presentent une plage d'accord d'environ 2. 5 nm avec 3 modes regulierement espaces de 1. 2 nm. Le taux de rejection des modes secondaires demeure superieur a 30db pour chacun des modes. Un temps de commutation d'environ 250 ps a ete mesure par la methode dite reponse spectrale resolue en temps du laser. Cette valeur limitee par la capacite parasite des sous-sections, est a comparer aux 20 ns typiquement mesures pour des lasers accordables par injection de porteurs.