Étude et réalisation d'émetteurs optiques intégrés sur matériaux III-V

Study and realization of integrated optical emitters on III-V materials

• Auteur / Autrice : Régis Hamelin
• Direction : Didier Decoster
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Épitaxie par faisceaux moléculaires

Microondes

Lasers à semiconducteurs

Résumé

Ce travail est consacré à l'étude et à la réalisation d'émetteurs optiques pour des applications opto-hyperfréquences d'une part, et des applications en optique intégrée d'autre part. Tout d'abord, en ce qui concerne le premier aspect, nous étudions la possibilité d'utiliser une diode laser multiélectrodes, en séparant les fonctions d'injection et de modulation du signal optique. Partant d'épitaxies réalisées à Thomson TCS, nous avons réalisé un tel dispositif en filière GaAs et décrivons le procédé technologique que nous avons mis au point. Une amélioration de la fréquence de coupure est observée et nous proposons également une utilisation originale de ces composants en tant que mélangeur hyperfréquence. Nous envisageons d'autre part l'intégration optoélectronique sur un même substrat d'un laser et d'un transistor bigrille utilisé comme mélangeur hyperfréquence. Dans une seconde partie nous étudions la faisabilité d'une intégration photonique d'un laser GaAs et d'un système optique passif constitué par un guide diélectrique. Nous avons utilisé la méthode du faisceau propagé en tant qu'outil de conception du monolithe et nous démontrons ce concept expérimentalement par l'intégration d'un guide plan diélectrique et d'un laser GaAs. A ce propos nous présentons la technique de gravure que nous avons mis au point pour la fabrication des facettes miroirs, ainsi que l'ensemble des opérations technologiques nécessaires à la réalisation du circuit intégré photonique. Les applications visées ici sont les sources optiques de puissance. Nous concluons cette étude par la réalisation de lasers larges contacts sur substrat InP entièrement réalisés à l'IEMN.