Génération d'impulsions brèves de type soliton par commutation de gain dans une structure laser à semi-conducteurs PDF Download
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Book Description
LE PHENOMENE DE CHIRPING, QUI EST TRES NEFASTE TANT POUR LA PROPAGATION EN REGIME LINEAIRE QU'EN REGIME NON-LINEAIRE (SOLITONS), EST DU AU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE (ALPHA) INHERENT AUX LASERS A SEMI-CONDUCTEURS. CE PHENOMENE ADVERSE POUR LES COMMUNICATIONS OPTIQUES A ETE ETUDIE DANS CETTE THESE DANS LE CONTEXTE DE LA GENERATION D'IMPULSIONS BREVES PAR MODULATION DIRECTE D'UN LASER STRICTEMENT MONOMODE (COMMUTATION DE GAIN). UN MODELE ANALYTIQUE DE BASE, REPOSANT SUR L'HYPOTHESE DE L'IMPULSION DE FORME SECANTE HYPERBOLIQUE CHIRPEE, SYMETRIQUE OU DISSYMETRIQUE SELON LES CONDITIONS DE POMPAGE DU LASER, A ETE VALIDE PAR L'INTERMEDIAIRE D'EXPERIENCES FAITES SUR DES LASERS DFB DU CNET ET PAR SIMULATION NUMERIQUE. DANS LE BUT DE CONCEVOIR UN LASER MONOMODE A CHIRP REDUIT, DIFFERENTES STRUCTURES LASER DFB ET DBR COMPORTANT UN RESEAU DE BRAGG COMPLEXE (RESEAU DE GAIN/PERTES ET RESEAU D'INDICE) ONT ETE ETUDIEES EN UTILISANT LA NOTION DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE EFFECTIF. IL S'AGIT D'UNE ETUDE PUREMENT ANALYTIQUE, VALABLE UNIQUEMENT AU SEUIL MAIS EN BON ACCORD AVEC DES RESULTATS EN REGIME GRAND-SIGNAL, QUI A PERMIS DE DEGAGER LES PARAMETRES DETERMINANTS QUI CONDUISENT A UN FAIBLE FACTEUR ALPHA EFFECTIF. CEPENDANT, UNE ETUDE PLUS APPROFONDIE DES LASERS COMPORTANT UN RESEAU DE BRAGG NECESSITE L'UTILISATION DES EQUATIONS D'ONDE PROGRESSIVE (TRAVELLING WAVE RATE EQUATIONS) QUI SONT CAPABLES DE MODELISER CORRECTEMENT LES PHENOMENES SPATIO-TEMPORELS MIS EN JEU DURANT LA COMMUTATION DE GAIN. UNE GRANDE DISPARITE D'EFFICACITE DES DIFFERENTS SCHEMAS DE RESOLUTION A ETE OBSERVEE, LES METHODES MATRICIELLES ETANT DANS TOUS LES CAS LES PLUS EFFICACES. DE PLUS, UNE ANALYSE DETAILLEE DE LA PRECISION DES METHODES MATRICIELLES EST PROPOSEE. POUR CONCLURE, CE TRAVAIL QUI PORTE SUR LA GENERATION D'IMPULSIONS BREVES EST COMPLETE PAR L'ETUDE DE LA PROPAGATION NON-LINEAIRE DES IMPULSIONS DE COMMUTATION DE GAIN IMPARFAITES. UNE ETUDE ANALYTIQUE DE BASE ABOUTIT A DES FORMULES TRES SIMPLES DANS LE CAS DES IMPULSIONS CHIRPEES. AINSI, LA PUISSANCE CRETE OPTIMALE ET LA DUREE DE DEPART OPTIMALE, QUI MAXIMISENT LE TRANSFERT D'ENERGIE VERS LE SOLITON FONDAMENTAL, ONT ETE DEDUITES. D'AUTRE PART, LA RESOLUTION NUMERIQUE DE L'EQUATION DE SCHRODINGER NON-LINEAIRE A PERMIS L'ETUDE DE L'EFFET NUISIBLE DE L'ONDE DISPERSIVE, QUI ACCOMPAGNE LE SOLITON FONDAMENTAL, SUR LE TAUX D'EXTINCTION DES IMPULSIONS AU RECEPTEUR.
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LE PHENOMENE DE CHIRPING, QUI EST TRES NEFASTE TANT POUR LA PROPAGATION EN REGIME LINEAIRE QU'EN REGIME NON-LINEAIRE (SOLITONS), EST DU AU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE (ALPHA) INHERENT AUX LASERS A SEMI-CONDUCTEURS. CE PHENOMENE ADVERSE POUR LES COMMUNICATIONS OPTIQUES A ETE ETUDIE DANS CETTE THESE DANS LE CONTEXTE DE LA GENERATION D'IMPULSIONS BREVES PAR MODULATION DIRECTE D'UN LASER STRICTEMENT MONOMODE (COMMUTATION DE GAIN). UN MODELE ANALYTIQUE DE BASE, REPOSANT SUR L'HYPOTHESE DE L'IMPULSION DE FORME SECANTE HYPERBOLIQUE CHIRPEE, SYMETRIQUE OU DISSYMETRIQUE SELON LES CONDITIONS DE POMPAGE DU LASER, A ETE VALIDE PAR L'INTERMEDIAIRE D'EXPERIENCES FAITES SUR DES LASERS DFB DU CNET ET PAR SIMULATION NUMERIQUE. DANS LE BUT DE CONCEVOIR UN LASER MONOMODE A CHIRP REDUIT, DIFFERENTES STRUCTURES LASER DFB ET DBR COMPORTANT UN RESEAU DE BRAGG COMPLEXE (RESEAU DE GAIN/PERTES ET RESEAU D'INDICE) ONT ETE ETUDIEES EN UTILISANT LA NOTION DU FACTEUR DE COUPLAGE PHASE-AMPLITUDE EFFECTIF. IL S'AGIT D'UNE ETUDE PUREMENT ANALYTIQUE, VALABLE UNIQUEMENT AU SEUIL MAIS EN BON ACCORD AVEC DES RESULTATS EN REGIME GRAND-SIGNAL, QUI A PERMIS DE DEGAGER LES PARAMETRES DETERMINANTS QUI CONDUISENT A UN FAIBLE FACTEUR ALPHA EFFECTIF. CEPENDANT, UNE ETUDE PLUS APPROFONDIE DES LASERS COMPORTANT UN RESEAU DE BRAGG NECESSITE L'UTILISATION DES EQUATIONS D'ONDE PROGRESSIVE (TRAVELLING WAVE RATE EQUATIONS) QUI SONT CAPABLES DE MODELISER CORRECTEMENT LES PHENOMENES SPATIO-TEMPORELS MIS EN JEU DURANT LA COMMUTATION DE GAIN. UNE GRANDE DISPARITE D'EFFICACITE DES DIFFERENTS SCHEMAS DE RESOLUTION A ETE OBSERVEE, LES METHODES MATRICIELLES ETANT DANS TOUS LES CAS LES PLUS EFFICACES. DE PLUS, UNE ANALYSE DETAILLEE DE LA PRECISION DES METHODES MATRICIELLES EST PROPOSEE. POUR CONCLURE, CE TRAVAIL QUI PORTE SUR LA GENERATION D'IMPULSIONS BREVES EST COMPLETE PAR L'ETUDE DE LA PROPAGATION NON-LINEAIRE DES IMPULSIONS DE COMMUTATION DE GAIN IMPARFAITES. UNE ETUDE ANALYTIQUE DE BASE ABOUTIT A DES FORMULES TRES SIMPLES DANS LE CAS DES IMPULSIONS CHIRPEES. AINSI, LA PUISSANCE CRETE OPTIMALE ET LA DUREE DE DEPART OPTIMALE, QUI MAXIMISENT LE TRANSFERT D'ENERGIE VERS LE SOLITON FONDAMENTAL, ONT ETE DEDUITES. D'AUTRE PART, LA RESOLUTION NUMERIQUE DE L'EQUATION DE SCHRODINGER NON-LINEAIRE A PERMIS L'ETUDE DE L'EFFET NUISIBLE DE L'ONDE DISPERSIVE, QUI ACCOMPAGNE LE SOLITON FONDAMENTAL, SUR LE TAUX D'EXTINCTION DES IMPULSIONS AU RECEPTEUR.
Author: Sébastien Forget Publisher: Springer ISBN: 3642367054 Category : Science Languages : en Pages : 179
Book Description
Organic lasers are broadly tunable coherent sources, potentially compact, convenient and manufactured at low-costs. Appeared in the mid 60’s as solid-state alternatives for liquid dye lasers, they recently gained a new dimension after the demonstration of organic semiconductor lasers in the 90's. More recently, new perspectives appeared at the nanoscale, with organic polariton and surface plasmon lasers. After a brief reminder to laser physics, a first chapter exposes what makes organic solid-state organic lasers specific. The laser architectures used in organic lasers are then reviewed, with a state-of-the-art review of the performances of devices with regard to output power, threshold, lifetime, beam quality etc. A survey of the recent trends in the field is given, highlighting the latest developments with a special focus on the challenges remaining for achieving direct electrical pumping of organic semiconductor lasers. A last chapter covers the applications of organic solid-state lasers.
Author: Fabien Bretenaker Publisher: World Scientific ISBN: 9814612421 Category : Science Languages : en Pages : 185
Book Description
This unique book provides an overview of the principle and applications of lasers enriched with numerous illustrations.Being over fifty years old, lasers continue to amaze us. Their performance characteristics are constantly reaching new limits, and the scope of their applications continues to expand. Yet, it took years of effort by teams of physicists to transform the fundamental notions of Einstein into the first experimental beam of laser light. And history is still going on as fundamental research is now triggered by its remarkable properties.This book addresses every aspects of laser light, from its fundamental principles to its industrial applications, at a level particularly suited for high school teachers, students, and anybody curious about science and technology.
Author: Pavlos Lazaridis
Author: Pavlos Lazaridis
Author: Sébastien Forget
Author: Fabien Bretenaker