Caractérisation statique et dynamique de lasers et de matrices de lasers à cavité verticale émettant par la surface

Static and dynamic characterisation of vertical-cavity surface-emitting lasers and laser arrays

• Auteur / Autrice : Laurent Bogdan Rosinski
• Direction : Jean Le Bihan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lasers à semi-conducteur

Résumé

Ce memoire est consacre a la caracterisation statique et dynamique de lasers et de matrices de lasers a cavite verticale emettant par la surface (vcsel). Il met en valeur la description des protocoles experimentaux necessaires a la caracterisation d'une part, et l'interpretation des resultats d'autre part. Ces derniers permettent de relever les caracteristiques essentielles de ces nouveaux composants. Dans un premier chapitre, un bref historique sur les lasers a semi-conducteurs en general et sur les vcsel en particulier est presente puis leur structure est detaillee. Les avantages de ces lasers, ainsi que les enjeux de la recherche, presente et a venir, sont ensuite examines. Dans le second chapitre, nous etudions les caracteristiques d'un emetteur isole. Elles sont abordees d'un point de vue autant optique qu'electronique en regime statique puis en regime dynamique. Les resultats permettent d'insister sur les proprietes originales de ces lasers devant leur homologues conventionnels qui emettent par la tranche. Le troisieme chapitre est consacre a la caracterisation d'un composant isole utilise en reception. Ces lasers sont capables de detecter un signal lumineux avec une sensibilite appreciable sur une plage spectrale de quelques nanometres. Le modele theorique developpe ensuite permet d'interpreter les resultats obtenus. On observe un bon accord entre la theorie et l'experimentation. Dans le quatrieme chapitre nous nous interessons aux proprietes matricielles des vcsel. La diaphonie et la coherence mutuelle des lasers composant la matrices sont abordes. Nous presentons trois applications exploitant les caracteristiques originales relevees precedemment. L'une d'elle est davantage detaillee car elle exploite pour la premiere fois le couplage de vcsel avec une fibre multicurs.