Thèse soutenue

Étude physique de diodes laser de puissance : contraintes, thermique, fiabilité

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Auteur / Autrice : Julien Le Clec’h
Direction : Jean-Pierre Landesman
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique, sciences matériaux
Date : Soutenance en 2012
Etablissement(s) : Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) (Le Mans2008-2021)
Jury : Président / Présidente : René Le Gall
Examinateurs / Examinatrices : François Laruelle, Mauro Andrea Bettiati
Rapporteur / Rapporteuse : Juan Jiménez, Laurent Bechou

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les contraintes induites au sein des diodes laser à bas de GaAs, mono-modes, fortes puissances, de pompe émettant à 980 nm sont étudiées, afin d’en comprendre les origines, et de les maîtriser lors des étapes du procédé de fabrication des modules laser. Nous nous intéressons ici, aux contraintes induites lors de l’opération de brasure des diodes laser sur leur embase. En effet, il apparaît que la nature de l’embase, l’outil « pick-and-place », et les conditions ther- miques du cycle de brasure jouent un rôle déterminant dans l’obtention de composants performants, et fiables, au travers de la maîtrise des contraintes induites. Ainsi, nous montrons qu’il est possible de concevoir une embase bi-matériaux générant un faible niveau de contrainte dans la diode laser, tout en préservant les caractéristiques thermiques et élec- triques. Nous discutons aussi de la déformée, et donc des contraintes appliquées à la diode laser par l’outil « pick-and-place » en fonction de son état de surface, et montrons la relation entre profil de la diode et qualité de la brasure. Enfin, nous abordons aussi l’aspect paramètres de brasure à travers des suites ordonnées d’essais, mettant ainsi en évidence les conditions optimum à choisir en terme de temps et température de cycle de brasure, de force appliquée sur la diode laser, et de la structure métallique verticale de l’embase