Contribution a l'etude du phenomene d'autopulsation dans les lasers a semi-conducteurs et de la recuperation d'horloge tout-optique

• Auteur / Autrice : Guillaume Pham
• Direction : Guang-Hua Duan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Cette these s'inscrit dans le cadre de l'effort actuel visant a concevoir les futurs reseaux optiques des telecommunications. Plus particulierement, elle s'interesse a la fonction de la recuperation d'horloge tout-optique utilisant les lasers a semi-conducteurs dfb autopulsants. Le phenomene d'autopulsation apparait dans certains lasers et se manifeste par une modulation periodique de la puissance optique emise alors que le courant de polarisation est constant. Son origine dans les lasers a structure dfb n'est pas encore bien determinee et une partie importante du travail consiste a en expliquer le mecanisme. Pour cela, un modele de laser dfb a deux sections a ete developpe a partir de la methode de la fonction de green. Il a mis en evidence que pour certaines conditions la valeur du gain differentiel effectif peut devenir negative. Dans ce cas, une analyse de la stabilite montre que l'autopulsation peut etre induite. Une fois le mecanisme d'autopulsation bien compris, la faisabilite et les performances de la recuperation d'horloge au moyen d'un laser autopulsant ont ete etudiees. La transparence du dispositif en longueur d'onde et une extraction d'horloge de qualite a 4 gbit/s ont ete demontrees. Parallelement, les proprietes de la bande d'accrochage ont ete etudiees analytiquement en partant d'une analogie entre l'autopulsation et l'oscillateur laser. Les resultats obtenus ont ete verifies par des approches experimentale et numerique.