Caractérisation et modélisation du bruit d'intensité de VCSELs (AIGaAs) et de son influence sur le bruit de phase des liaisons opto-hyperfréquences

par Julien Perchoux

Thèse de doctorat en Optoélectronique et hyperfréquence

Sous la direction de Jean-Claude Mollier.


  • Résumé

    Les qualités des VCSELs (coût, encombrement, intégration, etc. . . ) en font un émetteur incontournable des liaisons datacom, aussi bien que des liaisons analogiques pour applications embarquées. Nous avons établi un système d’équations d’évolutions propres au VCSELs AlGaAs à émission monomode, incluant les phénomènes de bruit d'intensité. Ce modèle est étendu aux VCSELs à émission multimode pour lesquels l'interaction entre les modes par un phénomène de "spectral hole-burning" est responsable d’une élévation du niveau de RIN (Relative lntensity Noise) aux basses fréquences. Partant des équations d’évolution linéariséés monomodes et bi-modes, nous avons parallèlement développé un schéma électrique équivalent incluant des sources équivalentes de bruit en tension et en courant. La réalisation d’un banc de mesure de bruit de faible puissance pour VCSELs sous pointes et VCSELs fibrés en boîtiers nous ont permis de caractériser le comportement en bruit de ces diodes laser et de valider les résultats de simulation du modèle pour différentes structures de VCSELs à diaphragme d’oxyde sur une très large bande de fréquences jusqu’à 10GHz. Finalement, prenant en compte les phénomènes non-linéaires des interactions photons-électrons dans la zone active, nous avons modélisé le report du bruit d'intensité basse fréquence du laser vers le signal hyperfréquence modulant directement le VCSEL. La caractérisation du bruit de 10GHz à 1MHz de la fréquence du signal de référence transmis par une liaison optoélectronique ayant un VCSEL pour émetteur a validé notre modèle de dégradation de la pureté spectrale.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (189 p.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chap.

Où se trouve cette thèse\u00a0?