Contribution à la caractérisation des propriétés de guides planaires à boîtes quantiques InAs/InP(311)B émettant à 1.55 µm - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

Contribution à la caractérisation des propriétés de guides planaires à boîtes quantiques InAs/InP(311)B émettant à 1.55 µm

Résumé

This thesis investigates experimental characterisation and understanding of InAs/InP(311)B quantum dots media for laser and SOA applications at 1,55 µm. In the first part, using an optically pump planar quantum dot waveguide, we demonstrated the first laser emissions at 1,52 µm at room temperature on excited state (1,46 µm) and ground state. Then, we developed experimental techniques and realised measurements of inhomogenously linewidth broadened optical gain media, losses and carrier state filling. Excited and ground state polarisation emission have also been demonstrated. The second part concerne semiconductor optical amplifier devices (monomode ridge waveguide). We firstly had to design and set up an opto-mechanical mounting for semiconductor optical amplifier characterisation and then to fabricate polarisation maintaining micro-lenses for optical coupling. This allowed the first realisation of saturation absorption on these waveguides with a pump-probe experiment. Two (at least) contributions to the ground state radiative lifetime have been demonstrated. Pump-tunable probe homogenous line width broadening measurement has also been investigated.
Ce travail de thèse porte sur la caractérisation et la compréhension des propriétés optiques d'un milieu semi-conducteurs à boîtes quantiques InAs/InP(311)B obtenues par épitaxie. Cette étude est menée dans le cadre de la réalisation de lasers à modulation directe et d'amplificateurs optiques multi-canaux sans diaphonie. Après un rappel du contexte des réseaux de télécommunications optiques, nous rappelons les principes physiques du fonctionnement d'un ensemble de boîtes quantiques ainsi que les spécificités de ce milieu par rapport aux composants à base de matériaux massifs, de puits quantiques ou de "" segments "" quantiques. Ensuite, nous présentons les caractérisations effectuées par pompage optique sur des guides planaires à boîtes quantiques. Les résultats de l'oscillation laser obtenue sont discutés. Les mesures de gain, de pertes et du remplissage par les porteurs du milieu à boîtes quantiques sont ensuite présentées. La mise en perspective des différentes caractérisations permet une discussion du caractère inhomogène de nos boîtes quantiques à température ambiante. En complément de ces mesures est effectuée une étude sur la polarisation de l'émission du milieu.Enfin, nous présentons les résultats obtenus sur un amplificateur à guide monomode. La mise en place d'une technique de mesure pompe - sonde et les résultats ainsi obtenus sous saturation de l'absorption du niveau fondamental sont présentés. Nous terminons par une discussion de la largeur homogène sous saturation de l'absorption et sur le potentiel particuliers des boîtes quantiques pour le traitement du signal optique multi-canaux sans diaphonie inter-canal.
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Dates et versions

tel-00077577 , version 1 (31-05-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00077577 , version 1

Citer

Gautier Moreau. Contribution à la caractérisation des propriétés de guides planaires à boîtes quantiques InAs/InP(311)B émettant à 1.55 µm. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Rennes 1, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00077577⟩
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