Modelisation des lasers semiconducteurs a reflecteur de bragg (dbr) : analyse des effets thermiques et du reseau a pas variable

Modelling of semiconductor distributed bragg reflector (dbr) lasers : an analysis of thermal effects and chirped gratings

• Auteur / Autrice : Shirin Bozorgui
• Direction : Gérard Attal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail porte sur la modelisation des lasers semiconducteurs a reflecteur de bragg (dbr). Un modele complet de ces lasers prenant en compte les non linearites du gain, les effets thermiques et la variation longitudinale du pas du reseau, permet d'evaluer l'ensemble des caracteristiques utiles en vue d'ameliorer leurs performances. Pour traiter les non linearites du laser, nous avons utilise la methode des fonctions de green en se basant sur l'approche proposee par duan. Afin d'incorporer les effets thermiques, nous avons adapte le modele de joyce et dixon au cas d'un laser dbr multielectrodes a geometrie ruban enterre. Les distributions, stationnaire et transitoire, de la temperature sont calculees analytiquement dans chaque section en utilisant respectivement les transformees de fourier et de laplace. La contribution des effets thermiques sur le detuning du mode principal et son influence sur l'augmentation de la bande passante et sur la diminuation de la largeur spectrale sont etudiees. La deuxieme partie de ce travail est consacree a l'etude theorique des lasers dbr a pas variable. Nous appliquerons, pour la premiere fois, la methode de courbure du guide d'onde aux diodes laser a reflecteur de bragg afin d'ameliorer les differentes caracteristiques de ce nouveau composant. L'amelioration de chaque caracteristique necessite une variation longitudinale appropriee du pas du reseau et par consequent la definition d'une nouvelle fonction de courbure. Dans ce but, nous introduisons une nouvelle procedure de recherche pour definir de nouvelles fonctions de courbure. Deux applications du reseau a pas variable sont etudiees : l'amelioration du taux de rejection des modes secondaires et de l'accordabilite du laser.