Étude d'amplificateurs optiques à semi-conducteur multiélectrodes en vue de leurs applications dans les systèmes de télécommunications

par Mikael Guégan

Thèse de doctorat en Électronique.Optronique

Sous la direction de Jean Le Bihan.

Soutenue en 2001

à Brest .

mots clés

• Amplificateurs optiques
• Télécommunications optiques

Résumé

Ce travail est consacré à l'étude théorique et expérimentale des Amplificateurs Optiques à Semi-Conducteur multiélectrodes et tout particulièrement à leurs propriétés en émission et en réception. Il en ressort que ces composants, utilisés en tant qu'émetteurs/récepteurs, présentent des perspectives prometteuses puisque la longueur et le courant de polarisation de leurs électrodes peuvent être optimisés en fonction des spécifications requises. Cette étude montre également que seule une configuration multiélectrode autorise, grâce au suivi quasi-longitudinal de l'évolution de la densité de porteurs, la visualisation des phénomènes non-linéaires très localisés se déroulant dans la cavité. Leur analyse montre leur dépendance vis-à-vis de la modulation croisée du gain et de l'Émission Spontanée Amplifiée (ÉSA). Les informations recueillies par la photodétection sont précieuses pour renforcer la connaissance du composant. À l'issue de cette étude, sont proposées trois applications de type système exploitant les potentialités en photodétection des AOSC multiélectrodes. Leur intérêt réside en ce qu'elles peuvent s'effectuer en ligne, sans coupure ni prélèvement du signal de sortie, tout en bénéficiant de l'aspect multifonctionnel du composant. La première partie de ce mémoire présente l'AOSC ainsi que sa modélisation sous la forme d'un circuit électrique équivalent. La seconde partie est consacrée à l'étude du comportement en photodétection et en modulation des AOSC multiélectrodes. Dans la dernière partie sont décrites les trois applications proposées, réalisant la photodétection sélective en longueur d'onde, la photodétection simultanée en communication bidirectionnelle et la supervision de la sortie optique par la photodétection.

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