Thèse soutenue

Basculement de polarisation, contrôle et synchronisation de lasers à cavité verticale émettant par la surface (VCSELs) soumis à injection optique
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Ignace Gatare Gahangara
Direction : Jean Maufoy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 08/02/2008
Etablissement(s) : Metz en cotutelle avec Vrije universiteit Brussel (1970-....)
Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMOPS - Laboratoire Matériaux Optiques, Photoniques et Systèmes (Metz)
Jury : Président / Présidente : Angel Valle
Examinateurs / Examinatrices : Éric Lacot, John Gerard Mc Inerney, Krassimir Panajotov, Marc Sciamanna, Alan Shore, Hugo Thienpont, Jacques Tiberghien

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

FR  |  
EN

Le laser à cavité verticale émettant par la surface (VCSEL ou Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) comporte des avantages compétitifs par rapport aux lasers émettant par le côté. Le VCSEL présente souvent deux modes de polarisation linéaire orthogonaux avec des fréquences et des gains optiques presque identiques. Dès lors, de faibles perturbations telles que des modifications du courant d injection ou de la température peuvent induire des basculements de polarisation. Toutefois, en utilisant un schéma d injection optique d un faisceau laser externe, il est possible de contrôler ces instabilités de polarisation. Nous nous intéressons au contrôle du basculement de polarisation, à la bistabilité de polarisation ainsi qu à la compétition des modes transverses d un VCSEL soumis à injection optique de polarisation orthogonale. En variant les paramètres d injection¡(puissance injectée et désaccord en fréquence entre le laser maître et le VCSEL), nous montrons que le basculement de polarisation implique des dynamiques non linéaires telles le mélange d ondes, le cycle limite, la résonance subharmonique ainsi qu une route de doublement de période vers le chaos optique. L analyse des bifurcations sous-jacentes permet de dresser une cartographie des dynamiques de basculement de polarisation du VCSEL. orthogonaux affecte la qualité de la synchronisation du chaos. Ces résultats sont intéressants dans le cadre du développement de liaisons de communication sécurisée par chaos optique. Dans notre thèse, nous étudions également la synchronisation du chaos de VCSELs dans un schéma de couplage unidirectionnel. Nous montrons que la compétition des modes de polarisation linéaire