Sondage electro-optique de circuits intégrés hyperfréquences

Electro-optic probing of microwave monolithic integrated circuits

• Auteur / Autrice : Philipp Oliver Muller
• Direction : Didier Érasme
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Électronique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris, ENST

Résumé

Ce mémoire de thèse présente le développement d'un système de sondage électro-optique interne a faisceau continu, utilisant un laser à semi-conducteur et des composants fibrées. Grace au contrôle de la longueur d'onde du faisceau sonde, la sensibilité de la mesure est maximisée et les valeurs de tension locale sur l'élément sous test sont calibrées. Une discussion générale de la théorie du signal électro-optique sous influence des effets des multiples réflexions a l'intérieur de l'élément sous test conclut à l'existence de deux signaux électro-optique d'origine différente : une variation de l'état de polarisation due à la différence de phase entre les composantes de champ du faisceau sonde, et une modulation d'amplitude du champ provenant des interférences de la lumière modulée en phase. L'étude du signal module en amplitude amené à une nouvelle méthode de calibrage qui permet de déterminer la tension locale sur l'élément sous test. Cette méthode est vérifiée expérimentalement. La nouvelle conception d'un système fibre est basée sur une détection du signal électro-optique module en amplitude. La tête de mesure, qui détermine l'injection du faisceau sonde dans le substrat de l'élément sous test, consiste en deux lentilles dans une configuration convocable. Une étude détaillée du filtrage spatiale effectue par une telle configuration permet de comprendre l'influence de la tête de mesure sur le signal électro-optique. La discussion de l'optimisation des performances du nouveau système de sondage électro-optique amené à l'intégration d'un amplificateur a fibre dopee erbium (edfa) afin d'augmenter la sensibilité de mesure du système. Une automatisation complète du balayage en deux dimensions permet de visualiser la distribution du potentiel électrique sur l'élément sous test.