CONTRIBUTION A L'ETUDE DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS DE TRES FORTE PUISSANCE MONOMODES TRANSVERSES A CAVITE INSTABLE EMETTANT A 1,48 M PDF Download
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CE MEMOIRE PORTE SUR LA CONCEPTION ET LA CARACTERISATION DE LASERS DE POMPE DE TRES FORTE PUISSANCE A SEMI-CONDUCTEURS EN VUE D'ATTEINDRE DES PUISSANCES COUPLEES DANS UNE FIBRE MONOMODE DE L'ORDRE DU WATT OPTIQUE A 1,48 M. NOUS AVONS ETUDIE LES RESONATEURS EVASES, INTEGRATION MONOLITHIQUE D'UNE SECTION MONOMODE TRANSVERSE A RUBAN DROIT AVEC UNE ELECTRODE LATERALEMENT EVASEE. NOUS AVONS PRESENTE UN TRAVAIL DE DIMENSIONNEMENT DE TELLES CAVITES LASER. LES CALCULS THERMIQUES ET OPTIQUES ABOUTISSENT A LA DEFINITION D'UNE STRUCTURE DE REFERENCE, DONT LES PARTICULARITES DE FONCTIONNEMENT PAR RAPPORT AUX CAVITES CLASSIQUES SONT EXPERIMENTALEMENT MISES EN EVIDENCE. NOUS AVONS ENSUITE DEGAGE LES MESURES CARACTERISTIQUES DE LA QUALITE DU FAISCEAU, PRINCIPALE LIMITATION DE CES LASERS. NOUS AVONS MONTRE QUE L'APPARITION D'UN MODE TRANSVERSE D'ORDRE SUPERIEUR EST LIEE A L'INSUFFISANCE DU FILTRAGE REALISE PAR LA SECTION MONOMODE. NOUS AVONS PROPOSE L'IMPLANTATION IONIQUE DU MILIEU ACTIF POUR AUGMENTER LES PERTES OPTIQUES DANS LES ZONES ADEQUATES, APPROCHE ORIGINALE DONT L'EFFICACITE A ETE DEMONTREE THEORIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT. PAR AILLEURS, POUR LIMITER LE MECANISME DE CREUSEMENT DE TROU SPATIAL, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AUX ELECTRODES DISTRIBUEES PUIS AU PRINCIPE DE FAIBLE CONFINEMENT DANS LE MILIEU ACTIF. EN COMBINANT CES DIFFERENTES APPROCHES, 1,3 W A 1,48 M EN LIMITE DE DIFFRACTION ET EN REGIME CONTINU SONT DEPASSES. NOUS AVONS FINALEMENT ETUDIE LE COUPLAGE DANS UNE FIBRE MONOMODE DES RESONATEURS EVASES, DONT LE FAISCEAU EST DISSYMETRIQUE ET ASTIGMATE. APRES DIMENSIONNEMENT ET OPTIMISATION EXPERIMENTALE DU SYSTEME A TROIS LENTILLES RETENU, LA PUISSANCE COUPLEE DEPASSE 0,7 W DANS UNE FIBRE MONOMODE A PARTIR D'UNE DIODE UNIQUE EMETTANT A 1,48 M, ET LE TAUX DE COUPLAGE EFFECTIF ATTEINT 70%. UNE ETUDE ORIGINALE BASEE SUR DES MESURES DE TOLERANCES DE POSITIONNEMENT NOUS A PERMIS D'ETABLIR LES LIMITATIONS LIEES AUX ABERRATIONS ET LES POSSIBILITES D'AMELIORATION.
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CE MEMOIRE PORTE SUR LA CONCEPTION ET LA CARACTERISATION DE LASERS DE POMPE DE TRES FORTE PUISSANCE A SEMI-CONDUCTEURS EN VUE D'ATTEINDRE DES PUISSANCES COUPLEES DANS UNE FIBRE MONOMODE DE L'ORDRE DU WATT OPTIQUE A 1,48 M. NOUS AVONS ETUDIE LES RESONATEURS EVASES, INTEGRATION MONOLITHIQUE D'UNE SECTION MONOMODE TRANSVERSE A RUBAN DROIT AVEC UNE ELECTRODE LATERALEMENT EVASEE. NOUS AVONS PRESENTE UN TRAVAIL DE DIMENSIONNEMENT DE TELLES CAVITES LASER. LES CALCULS THERMIQUES ET OPTIQUES ABOUTISSENT A LA DEFINITION D'UNE STRUCTURE DE REFERENCE, DONT LES PARTICULARITES DE FONCTIONNEMENT PAR RAPPORT AUX CAVITES CLASSIQUES SONT EXPERIMENTALEMENT MISES EN EVIDENCE. NOUS AVONS ENSUITE DEGAGE LES MESURES CARACTERISTIQUES DE LA QUALITE DU FAISCEAU, PRINCIPALE LIMITATION DE CES LASERS. NOUS AVONS MONTRE QUE L'APPARITION D'UN MODE TRANSVERSE D'ORDRE SUPERIEUR EST LIEE A L'INSUFFISANCE DU FILTRAGE REALISE PAR LA SECTION MONOMODE. NOUS AVONS PROPOSE L'IMPLANTATION IONIQUE DU MILIEU ACTIF POUR AUGMENTER LES PERTES OPTIQUES DANS LES ZONES ADEQUATES, APPROCHE ORIGINALE DONT L'EFFICACITE A ETE DEMONTREE THEORIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT. PAR AILLEURS, POUR LIMITER LE MECANISME DE CREUSEMENT DE TROU SPATIAL, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AUX ELECTRODES DISTRIBUEES PUIS AU PRINCIPE DE FAIBLE CONFINEMENT DANS LE MILIEU ACTIF. EN COMBINANT CES DIFFERENTES APPROCHES, 1,3 W A 1,48 M EN LIMITE DE DIFFRACTION ET EN REGIME CONTINU SONT DEPASSES. NOUS AVONS FINALEMENT ETUDIE LE COUPLAGE DANS UNE FIBRE MONOMODE DES RESONATEURS EVASES, DONT LE FAISCEAU EST DISSYMETRIQUE ET ASTIGMATE. APRES DIMENSIONNEMENT ET OPTIMISATION EXPERIMENTALE DU SYSTEME A TROIS LENTILLES RETENU, LA PUISSANCE COUPLEE DEPASSE 0,7 W DANS UNE FIBRE MONOMODE A PARTIR D'UNE DIODE UNIQUE EMETTANT A 1,48 M, ET LE TAUX DE COUPLAGE EFFECTIF ATTEINT 70%. UNE ETUDE ORIGINALE BASEE SUR DES MESURES DE TOLERANCES DE POSITIONNEMENT NOUS A PERMIS D'ETABLIR LES LIMITATIONS LIEES AUX ABERRATIONS ET LES POSSIBILITES D'AMELIORATION.
Author: François Girardin (électronique et communication).) Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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CE TRAVAIL PORTE PRINCIPALEMENT SUR UNE ETUDE EXPERIMENTALE DU COMPORTEMENT DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS. IL A ETE INITIALEMENT MOTIVE PAR LA VOLONTE D'OPTIMISER ET DE CARACTERISER UNE NOUVELLE STRUCTURE DE LASERS DE TYPE DFB, LES LASERS A COEFFICIENT DE COUPLAGE VARIABLE, DEVELOPPES DANS LE BUT D'OBTENIR DES LASERS MONOMODES EMETTANT DE FORTES PUISSANCES. LA CONNAISSANCE ET LA MAITRISE DES EFFETS PHYSIQUES IMPLIQUES DANS LE FONCTIONNEMENT DES LASERS A SEMI-CONDUCTEURS PASSE PAR UNE CARACTERISATION EXPERIMENTALE DES COMPOSANTS. CELLE-CI PEUT ETRE REALISEE SUR LES CARACTERISTIQUES EXTERNES OU PAR UNE OBSERVATION INTERNE, ET DONC PLUS DIRECTE, DES PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT. EN PARTICULIER, LA MESURE DE LA DENSITE DE PORTEURS LOCALE NOUS A PERMIS DE QUANTIFIER LES NON-UNIFORMITES PRESENTES DANS LES LASERS DFB A SAUT DE PHASE. D'AUTRE PART, L'ETUDE DU SPECTRE DE L'EMISSION SPONTANEE DONNE DES INFORMATIONS SUR LES ORIGINES DE LA SUPPRESSION DE GAIN. NOUS AVONS PU METTRE EN EVIDENCE LA PRESENCE D'UN ECHAUFFEMENT DES PORTEURS IMPORTANT DANS DES STRUCTURES A PUITS QUANTIQUES CONTRAINTS PAR CETTE METHODE. PARALLELEMENT, LE DEVELOPPEMENT D'UN MODELE DE LASERS DFB A ETE POURSUIVI. CELUI-CI NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE L'INFLUENCE DU RESEAU A COEFFICIENT DE COUPLAGE VARIABLE SUR LA VARIATION DE L'INDICE EFFECTIF DU MODE OPTIQUE. LE FONCTIONNEMENT DU LASER EST FORTEMENT PERTURBE PAR CETTE VARIATION. LES DISTRIBUTIONS DE PORTEURS ET DE PUISSANCE OPTIQUE SONT EGALEMENT CALCULEES ET COMPAREES AUX MESURES.
Author: Sylvain Mailhot Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada ISBN: 9780612174566 Category : Languages : fr Pages : 450
Author: Joël Jacquet (enseignant-chercheur à Supelec).) Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 253
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LES PROGRES TECHNOLOGIQUES SPECTACULAIRES, POUR LA REALISATION DE LASERS A SEMI-CONDUCTEURS EMETTANT A 1.5 M, ONT DONNE LIEU A UNE EVOLUTION CONSIDERABLE DES SYSTEMES DE TRANSMISSION OPTIQUE. LA HAUTE PURETE SPECTRALE DES SOURCES, L'ACCOUDABILITE EN LONGUEUR D'ONDE ET LA MODULATION DE FREQUENCE PAR LE COURANT D'INJECTION DES LASERS SONT A LA BASE DE SYSTEMES DE TRANSMISSION EN MODULATION FSK UTILISANT LE MULTIPLEXAGE FREQUENTIEL ET, A LA RECEPTION, LA DETECTION HETERODYNE (DITE COHERENTE). NOUS PRESENTONS DANS CE MEMOIRE L'ETUDE DE LASERS MULTISECTIONS REPONDANT A CES CRITERES. UN MODELE SIMPLE, BASE SUR LA THEORIE DES MODES COUPLES, EST UTILISE POUR CALCULER LES CARACTERISTIQUES ESSENTIELLES DES LASERS (COURANT DE SEUIL, RENDEMENT, LARGEUR DE RAIE, SELECTIVITE MODALE, ACCORDABILITE). CE MODELE, VALIDE POUR DES LASERS DFB, A PERMIS DE CONCEVOIR DES STRUCTURES DBR A 3 ELECTRODES. LES DBR REALISES ONT MONTRE UNE ACCORDABILITE SUPERIEURE A 4 NM ET UNE LARGEUR DE RAIE INFERIEURE A 10 MHZ SUR UNE PLAGE DE LONGUEUR D'ONDE DE 3 MM. AVEC DE TELLES PERFORMANCES, CE COMPOSANT PEUT-ETRE UTILISE COMME OSCILLATEUR LOCAL DANS UNE ARCHITECTURE RESEAU COMPORTANT PLUS DE 60 CANAUX, SEPARES DE 6 GHZ, EN MODULATION FSK A 600 MBIT/S. POUR UN TEL SYSTEME, LA SOURCE EMETTRICE DOIT PRESENTER UNE REPONSE EN MODULATION DE FREQUENCE AVEC UNE GRANDE BANDE PASSANTE ET UNE SENSIBILITE FM ELEVEE ET PLATE AVEC LA FREQUENCE. UNE MODELISATION DE STRUCTURES A PLUSIEURS SECTIONS ACTIVES, BASEE SUR LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE CONTINUITE ET TENANT COMPTE DE LA DISTRIBUTION DE PHOTON, MONTRE QUE CES PERFORMANCES PEUVENT ETRE ATTEINTES MOYENNANT UNE OPTIMISATION DES LONGUEURS ET DES COURANTS D'INJECTION DE CHAQUE SECTION. ON A AINSI REALISE DES LASERS DBR A 4 ELECTRODES ET DES DFB A ZONE DE PHASE MODULABLE PRESENTANT UNE SENSIBILITE FM ELEVEE ET PLATE JUSQU'A 1 GHZ. UN RESEAU DE DISTRIBUTION DE 8 CANAUX EN MODULATION FSK A 600 MBIT/S ET DETECTION COHERENTE A ETE REALISE AVEC CES COMPOSANTS.
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LES PROGRES TECHNOLOGIQUES SPECTACULAIRES, POUR LA REALISATION DE LASERS A SEMI-CONDUCTEURS EMETTANT A 1.5 M, ONT DONNE LIEU A UNE EVOLUTION CONSIDERABLE DES SYSTEMES DE TRANSMISSION OPTIQUE. LA HAUTE PURETE SPECTRALE DES SOURCES, L'ACCOUDABILITE EN LONGUEUR D'ONDE ET LA MODULATION DE FREQUENCE PAR LE COURANT D'INJECTION DES LASERS SONT A LA BASE DE SYSTEMES DE TRANSMISSION EN MODULATION FSK UTILISANT LE MULTIPLEXAGE FREQUENTIEL ET, A LA RECEPTION, LA DETECTION HETERODYNE (DITE COHERENTE). NOUS PRESENTONS DANS CE MEMOIRE L'ETUDE DE LASERS MULTISECTIONS REPONDANT A CES CRITERES. UN MODELE SIMPLE, BASE SUR LA THEORIE DES MODES COUPLES, EST UTILISE POUR CALCULER LES CARACTERISTIQUES ESSENTIELLES DES LASERS (COURANT DE SEUIL, RENDEMENT, LARGEUR DE RAIE, SELECTIVITE MODALE, ACCORDABILITE). CE MODELE, VALIDE POUR DES LASERS DFB, A PERMIS DE CONCEVOIR DES STRUCTURES DBR A 3 ELECTRODES. LES DBR REALISES ONT MONTRE UNE ACCORDABILITE SUPERIEURE A 4 NM ET UNE LARGEUR DE RAIE INFERIEURE A 10 MHZ SUR UNE PLAGE DE LONGUEUR D'ONDE DE 3 MM. AVEC DE TELLES PERFORMANCES, CE COMPOSANT PEUT-ETRE UTILISE COMME OSCILLATEUR LOCAL DANS UNE ARCHITECTURE RESEAU COMPORTANT PLUS DE 60 CANAUX, SEPARES DE 6 GHZ, EN MODULATION FSK A 600 MBIT/S. POUR UN TEL SYSTEME, LA SOURCE EMETTRICE DOIT PRESENTER UNE REPONSE EN MODULATION DE FREQUENCE AVEC UNE GRANDE BANDE PASSANTE ET UNE SENSIBILITE FM ELEVEE ET PLATE AVEC LA FREQUENCE. UNE MODELISATION DE STRUCTURES A PLUSIEURS SECTIONS ACTIVES, BASEE SUR LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE CONTINUITE ET TENANT COMPTE DE LA DISTRIBUTION DE PHOTON, MONTRE QUE CES PERFORMANCES PEUVENT ETRE ATTEINTES MOYENNANT UNE OPTIMISATION DES LONGUEURS ET DES COURANTS D'INJECTION DE CHAQUE SECTION. ON A AINSI REALISE DES LASERS DBR A 4 ELECTRODES ET DES DFB A ZONE DE PHASE MODULABLE PRESENTANT UNE SENSIBILITE FM ELEVEE ET PLATE JUSQU'A 1 GHZ. UN RESEAU DE DISTRIBUTION DE 8 CANAUX EN MODULATION FSK A 600 MBIT/S ET DETECTION COHERENTE A ETE REALISE AVEC CES COMPOSANTS.
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LES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR ONT CONNU UN DEVELOPPEMENT SPECTACULAIRE AU COURS DES CINQ DERNIERES ANNEES. UNE TECHNOLOGIE EST PARTICULIEREMENT DEVELOPPEE: ASGAAL A LA LONGUEUR D'ONDE 800NM POUR LE POMPAGE OPTIQUE DES LASERS SOLIDES. CETTE APPLICATION A MOTIVE LE DEVELOPPEMENT DES LASERS SEMI-CONDUCTEUR A CAVITE LARGE (RUBAN LARGE ET MULTI-RUBAN) DELIVRANT DE FORTES PUISSANCES (LE WATT CW). LES TECHNIQUES DE FABRICATION PERMETTANT D'ACCROITRE LA PUISSANCE DE CES SOURCES SACRIFIENT NEANMOINS LEUR PURETE SPATIALE ET SPECTRALE. EN EFFET, UN INCONVENIENT DES LASERS A CAVITE LARGE EST LEUR FAIBLE COHERENCE SPATIALE SE TRADUISANT NOTAMMENT PAR UNE EMISSION MULTIMODE DE DIVERGENCE ANGULAIRE IMPORTANTE. IL EST DONC NECESSAIRE D'ENVISAGER DES METHODES DE MISE EN FORME SPATIALE DES FAISCEAUX LASERS. PLUS GENERALEMENT, POUR LES SOURCES MULTI-LASER, LE CONCEPT DE MISE EN PHASE DE DIODES LASERS A VU LE JOUR POUR GARANTIR UNE EMISSION LASER DE PUISSANCE ELEVEE, UNE GRANDE QUALITE DE FAISCEAU AINSI QU'UN CONTROLE ANGULAIRE EVENTUEL. DANS CE CONTEXTE, L'OBJET DU TRAVAIL EXPERIMENTAL EST LA MISE EN UVRE DE TECHNIQUES ORIGINALES POUR REDUIRE LA DIVERGENCE ET LA LARGEUR SPECTRALE DES DIODES LASER. LA PREMIERE PARTIE DE L'ETUDE EST CONSACREE A L'ANALYSE SPATIALE ET SPECTRALE DES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR DE PUISSANCE. LE FACTEUR M#2 EST INTRODUIT COMME CRITERE QUANTITATIF DE QUALITE D'UN FAISCEAU LASER MULTIMODE. L'ANALYSE FINE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DES MODES LATERAUX DES LASERS A CAVITE LARGE EST PROPOSEE. LA SECONDE PARTIE PRESENTE L'UTILISATION D'UNE CAVITE EXTERNE FERMEE PAR UN MIROIR PLAN OU UN RESEAU DE DIFFRACTION PERMETTANT DE FORCER L'OSCILLATION LASER SUR UN MODE LATERAL UNIQUE. NOUS ETENDONS CETTE TECHNIQUE A UNE MATRICE BIDIMENSIONNELLE DE LASERS, AFIN D'OBSERVER L'AUGMENTATION DE LA COHERENCE GLOBALE DE CETTE SOURCE. LA DERNIERE PARTIE PRESENTE UNE METHODE ORIGINALE DE FILTRAGE MODAL EN CAVITE EXTERNE FERMEE PAR UN MIROIR A CONJUGAISON DE PHASE REALISE DANS UN CRISTAL PHOTOREFRACTIF DE TITANATE DE BARYUM. CE DISPOSITIF AUTO-ADAPTATIF CONDUIT EGALEMENT A UNE EMISSION UNIMODALE POUR LE LASER A CAVITE LARGE ET A UN ACCROISSEMENT DE SA LUMINANCE D'UN FACTEUR 4,5. FINALEMENT, IL EST POSSIBLE DE REALISER DES SOURCES LASER A SEMI-CONDUCTEUR DE TYPE MOPA AVEC DOUBLE PASSAGE DANS LE MILIEU AMPLIFICATEUR ET REFLEXION SUR LE MIROIR A CONJUGAISON DE PHASE. CES SOURCES SONT A LA FOIS PUISSANTES, COHERENTES ET LIMITEES PAR DIFFRACTION
Author: Claude Roussel Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 272
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PAR POMPAGE OPTIQUE ET SURTOUT BOMBARDEMENT ELECTRONIQUE PULSE A PARTIR D'UNE INSTALLATION TRES SPECIFIQUE NOUS METTONS EN EVIDENCE, ANALYSONS ET CARACTERISONS L'EMISSION LASER DE ZNTE ET MGZNTE DE 4K A 300K SUR DES CAVITES FABRY-PEROT CLIVEES OU DISTRIBUEES PAR ELABORATION DE RESEAUX A PAS TRES FINS. NOUS MESURONS LE GAIN OPTIQUE ET OBTENONS DES SEUILS LASER TRES BAS SUR DES CAVITES DE BONNE QUALITE CRISTALLINE. NOUS MONTRONS QUE LA CINETIQUE DE L'EMISSION LASER DEPEND DU TAUX DE DEPASSEMENT PAR RAPPORT AU SEUIL; SUR UN MODELE CLASSIQUE, UNE ANALYSE THERMOCINETIQUE REND ALORS BIEN COMPTE DES DIFFERENTES FORMES COMPLEXES DE SPECTRES. SUR DES CRISTAUX DE HAUTE PURETE (10**(13)-10**(14) CM-**(3)) NOUS PRECISONS A FAIBLE NIVEAU D'EXCITATION (PAR PHOTOLUMINESCENCE) LA NATURE EXCITONIQUE DES DIFFERENTS PROCESSUS D'EMISSION JUSQU'A L'AMBIANTE ET, CONFORMEMENT AUX MODELES QUANTIQUES, ATTRIBUONS L'EMISSION SOUS FORTE INJECTION (ELECTRONIQUE) A DES PROCESSUS DE COLLISIONS INELASTIQUES: EXCITONS-EXCITONS (POUR T60K) ET EXCITONS-PORTEURS LIBRES (POUR T60K)
Author: SYLVIE.. DELEPINE
Author: SYLVIE.. DELEPINE
Author: François Girardin (électronique et communication).)![Contribution à l'étude des propriétés spectrales et spatiales des lasers à semi-conducteurs en cavité externe [microforme] PDF](https://books.google.com/books/content/images/frontcover/rqw5zQEACAAJ?fife=w80-h100)
Author: Sylvain Mailhot
Author: Joël Jacquet (enseignant-chercheur à Supelec).)
Author: JOEL.. JACQUET
Author: Joël Jacquet
Author: Joël Jacquet
Author: FREDERIC.. NAUDAN
Author: Claude Roussel
Author: Yves Champagne