Recherche Avancée

Thèse soutenue

Étude et réalisation d'une source opto-microonde basée sur une architecture en anneau : potentialités de miniaturisation par l'utilisation de microrésonateurs optiques

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Arnaud Le Kernec
Direction : Jean-Claude Mollier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Optoélectronique et hyperfréquence
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Toulouse, ISAE

Résumé

FR

L'objectif de cette thèse a consisté, dans un premier temps, en l'étude et la réalisation d'un oscillateur optoélectronique pour la génération de signaux hyperfréquences de bonne pureté spectrale. Son principe repose sur une architecture double boucle afin de pallier le problème de filtrage des modes : un faisceau optique issu d'une source laser émettant en continu est modulé via un modulateur électro-optique puis injecté simultanément dans deux fibres optiques de longueurs différentes. Les deux faisceaux modulés sont photodétectés indépendamment et les deux signaux micro-ondes ainsi générés sont recombinés électriquement, filtrés, amplifiés et finalement appliqués au modulateur. Cette architecture nous a permis de générer un signal micro-onde à 12 GHz présentant un bruit de phase de -115 dBc/Hz @ 10 kHz de la porteuse. La possibilité de réaliser un oscillateur en anneau basé sur une diode de type VCSEL a également été testée. Ce type de composant permet en effet de concevoir un oscillateur de moindre coût, présentant néanmoins une bonne pureté spectrale. Par ailleurs, une étude théorique portant sur des microsphères de silice ainsi que sur le couplage par onde évanescente à l'aide de prismes a été effectuée en vue de leur utilisation comme microrésonateur optique. Ces microrésonateurs pourraient potentiellement permettre la suppression de la fibre dans l'oscillateur et conduire ainsi à sa miniaturisation. Un banc de mesure a été réalisé, ayant permis la détermination de la fonction de transfert du système, constitué de la sphère et des dispositifs de couplage.