Modélisation et caractérisation d'un amplificateur optique à semiconducteurs avec adaptateurs de mode

par Fabienne Riou

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Pierre Goure.

Soutenue en 1994

à Saint-Etienne .


  • Résumé

    Ce mémoire traite de la conception et de la caractérisation d'un amplificateur optique à semiconducteurs dans lequel sont inclus des adaptateurs de mode. L'idée est ici de modifier la structure guidante afin de faciliter le couplage entre le mode guide de l'amplificateur et celui d'une fibre standard. Pour cela, le guide est affiné, dans ses parties terminales, au moyen de marches gravées. Ainsi, le mode guide est déconfiné, ce qui lui permet de s'élargir et d'être plus adapté au mode guide de la fibre. Dans un premier temps, un modèle décrivant la propagation du mode le long d'un guide plan présentant des marches abruptes a permis de définir une structure optimisée du point de vue des pertes induites par l'adaptateur de mode. Cette première étape a conduit à la spécification puis a la réalisation par A. A. R. D'un composant à ruban large démontrant la validité de l'idée. D'autre part, le modèle conçu a servi de référence pour la mise au point d'une analyse en mode propage (BPM) implantée dans le laboratoire, utilisant des techniques de différences finies. Puis, une structure à ruban étroit a été conçue à l'aide de cette dernière modélisation. Une fois réalisée, une caractérisation fine des dimensions modales a montré que l'élargissement du mode guide a bien été obtenu. Par ailleurs, la présence d'un rayonnement parasite le long de l'adaptateur a été mis en évidence et une modélisation utilisant ce rayonnement a conduit à l'interprétation des champs lointains mesurés. D'autre part, les pertes internes dues aux transitions ont été mesurées : ces pertes sont élevées du fait du nombre insuffisant de marches dans la zone active. Enfin, des caractérisations complémentaires prouvent que le composant présente des tolérances de positionnement assouplies, une relative insensibilité à la polarisation et une réflectivité résiduelle très faible

  • Titre traduit

    Modelization and characterization of a semiconductor optical amplifier with modal adaptors


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  • Détails : 1 vol. (104 p.)
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  • Cote : MF-1994-RIO
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