Laboratoire de Photonique et de Nanostructures
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Composants photoniques pour applications télécoms > Dispositifs en cavité verticale à couplage par la surface
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VCDev

Trait horizontal

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Puce Présentation

Puce Faits Marquants

Puce Membres

Puce Publications

Puce Contrats et projets

Puce Propositions de stages

Puce Stages passés et en cours


Puce Groupe PHOTEL

Puce Thème CMEP

Trait vertical

Puce Présentation

PuceLes composants en micro-cavité verticale à couplage par la surface :
- Ils présentent certains avantages par rapport aux composants à émission par la tranche : couplage vers la fibre optique facilité  (pas de faces clivées, émission circulaire mieux adaptée au mode de la fibre ..), possibilité de réaliser facilement des matrices de composants.
- Nous nous intéressons aux sources laser en micro-cavité à émission par la surface (VCSEL ou VECSEL) émettant à 1.55 µm, et aux dispositifs à absorbant saturable en micro-cavité. Ces derniers nous permettent de réaliser des fonctions non-linéaires utiles pour la génération d'impulsions courtes à partir de lasers VECSEL en regime de blocage de modes, mais aussi pour le traitement tout-optique de signaux à haut debit à 1.55 µm
- Un enjeu commun important de l'ensemble de ces composants est la dissipation efficace de la chaleur generée par l'absorption ou le pompage électrique ou optique, hors de la microcavité.

PuceLes domaines d'application :
- Le traitement tout-optique du signal dans les réseaux de télécommunications à très haut-débit à 1.55 µm, et plus particulièrement la régénération des signaux haut-débit (suppression du bruit accumulé sur les niveaux '0' et '1'). Nous développons des dispositifs regénérateurs rapides compatibles avec des débits > 40 Gb/s, avec le multiplexage en longueur d'onde,  ne nécessitant pas de conversion opto-électronique du signal, et mettant en oeuvre une optique de couplage bas-coût.
- Miroirs à absorbant saturable (ou SESAMs, SEmiconducteur Saturable Absorber Mirrors) pour l'émission laser impulsionnelle à partir de sources en régime de blocage de modes.
- Lasers VCSEL accordables en longueur d'onde : sources optiques pour les systèmes capteurs à réseau de Bragg sur fibre optique, ou pour les techniques d'imagerie optique nécessitant des sources large bande (tomographie optique par exemple). Le fonctionnement à 1.55 µm permet le transport sans pertes du signal sur fibre standard.
- Lasers VECSEL en régime de blocage de modes : source optique de déclenchement dans des systèmes de démultiplexage de signaux haut-debit, d'échantillonnage tout-optique de signaux (pour la conversion analogique-numérique de signaux optiques par exemple). Ces types de laser émettent en effet des trains d'impulsions courtes (< 1 ps) présentant une faible gigue temporelle. Ils pourraient aussi concurrencer d'autres sources d'impulsions sub-picosecondes (lasers à fibre, ou laser Ti:Sa).

PuceLES ETUDES :

SA regenerators
Dispositifs non-linéaires pour le traitement tout-optique de signaux haut-débit
SA regenerators
Miroir à absorbant saturable

Lasers à cavité verticale étendue à émission par la surface (VECSELs) :
ML-VECSEL
VECSELs en regime de blocage de modes
Tunable-VECSEL
VECSELs accordables en longueur d'onde
EP-VECSEL
VECSELs pompés électriquement

SA Structure
SA module
VECSEL Structure
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Puce Faits Marquants

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Puce Membres

Contacts

 Oudar Jean-Louis  (+33) 1 69 63 61 49  
 Bouchoule Sophie  (+33) 1 69 63 61 53  

Et aussi...

 Fang Li  (+33) 1 69 63 63 54  
 Aubin Guy  (+33) 1 69 63 61 51  
 Harmand Jean-Christophe  (+33) 1 69 63 60 81  
 Patriarche Gilles  (+33) 1 69 63 61 73  
 Sagnes Isabelle  (+33) 1 69 63 61 71  

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Puce Publications

Publications dans des journaux
  • Monolithic microcavity with carbon nanotubes as active material , D. Legrand, C. Roquelet, G. Lanty, P. Roussignol, X. Lafosse, S. Bouchoule, E. Deleporte, C. Voisin, J.-S. Lauret, Appl. Phys. Lett. 102, 153102 (2013)
  • A cost-effective thermally-managed 1.55 µm VECSEL with hybrid mirror on copper substrate , Z. Zhao, S. Bouchoule, L. Ferlazzo, A. Sirbu, A. Mereuta, E. Kapon, E. Galopin, J.-C. Harmand, J. Decobert, J.-L. Oudar, IEEE J. Quant. Electron. 48, 643 (2012)
  • Picosecond to sub-picosecond pulse generation from mode-locked VECSELs at 1.55 μm , S. Bouchoule, Z. Zhao, A. Khadour, E. Galopin, J.-C. Harmand, J. Song, G. Aubin, J. Decobert, J.-L. Oudar, Proc. SPIE 8242, 824203 (2012)
  • Sub-picosecond pulse generation from a 1.56 μm mode-locked VECSEL , Z. Zhao, S. Bouchoule, J. Song, E. Galopin, J.-C. Harmand, J. Decobert, G. Aubin, J.-L. Oudar, Opt. Lett. 36 (issue 22), 4377 (2011)
  • 130 mW average power, 4.6 nJ pulse energy, 10.2 ps pulse duration from an Er(3+) fiber oscillator passively mode locked by a resonant saturable absorber mirror , A. Cabasse, D. Gaponov, K. Ndao, A. Khadour, J.-L. Oudar, G. Martel, Opt. Lett. 36, 2620 (2011)
  • A Passive All-Optical Device for 2R Regeneration Based on the Cascade of Two High-Speed Saturable Absorbers , H.-T. Nguyen, C. Fortier, J. Fatome, G. Aubin, J.-L. Oudar, J. Lightwave Technol. 29, 1319 (2011)
  • New saturable absorber device for high bit rate all-optical regeneration , J.-L. Oudar, H.-T. Nguyen, G. Aubin, Q. T. Le, L. Bramerie, M. Gay, M. Joindot, J.-C. Simon, Proc. SPIE 7987, 798708 (2011)
  • Ultrashort pulse generation from 1.56 μm mode-locked VECSEL at room temperature [PDF] , A. Khadour, S. Bouchoule, G. Aubin, J.-C. Harmand, J. Decobert, J.-L. Oudar, Optics Express 18, 19902 (2010)
  • Timing Jitter Reduction of a Mode-locked VECSEL Using an Optically Triggered SESAM , G. Baili, M. Alouini, L. Morvan, D. Dolfi, A. Khadour, S. Bouchoule, J.-L. Oudar, IEEE Phot. Techn. Lett. 22, 1434 (2010)
  • Bit-error-rate assessment of 170Gbit/s Regeneration using a saturable absorber and a nonlinear-fiber-based power limiter , M. Gay, M. Costa e Silva, T.N. Nguyen, L. Bramerie, T. Chartier, M. Joindot, J.-C. Simon, J. Fatome, C. Finot, J.-L. Oudar, IEEE Phot. Techn. Lett. 22 (3), 158 (2010)
  • Saturable-absorber-based phase-preserving amplitude regeneration of RZ DPSK signals , Q. T. Le, L. Bramerie, H.-T. Nguyen, M. Gay, S. Lobo, M. Joindot, J.-L. Oudar, J.-C. Simon, IEEE Phot. Techn. Lett. 22 (12), 887 (2010)
  • Thermoreflectance imaging of laser diodes and VCSELs along and perpendicular to the emission direction , M. Bardoux, A. Bousseksou, G. Tessier, S. Bouchoule, D. Fournier, A. Sahlic, Y. Rouillard, F. Genty, Opt. Eng. vol. 4 (issue 3-4), 473 (2009)
  • Tunable doped-fibre vertical cavity surface emitting laser , N. Laurand, S. Calvez, M. D. Dawson, S. Bouchoule, J.-C. Harmand, J. Decobert, Electron. Lett. 45, 887 (2009)
  • All-optical 2R regeneration using passive saturable absorption , Q. T. Le, A. O'Hare, H.-T. Nguyen, L. Bramerie, M. Gay, G. Aubin, H. Ramanitra, M. Joindot, J.-L. Oudar, J.-C. Simon, Opt. Commun. 282, 2768 (2009)
  • High power dissipative soliton in an Erbium-doped fiber laser mode-locked with a high modulation depth saturable absorber mirror , A. Cabasse, G. Martel, J.-L. Oudar, Optics Express 17(12), 9537 (2009)
  • Thermal optimization of 1.55 um OP-VECSEL with hybrid metal-metamorphic mirror for single-mode high power operation [PDF] , J.-P. Tourrenc, S. Bouchoule, A. Khadour, J.-C. Harmand, A. Miard, J. Decobert, N. Lagay, X. Lafosse, I. Sagnes, L. Leroy, J.-L. Oudar, Opt. Quant. Electron. 40, 155 (2008)
  • A passive all-optical semiconductor device for level amplitude stabilization based on fast saturable absorber , H.-T. Nguyen, J.-L. Oudar, S. Bouchoule, G. Aubin, S. Sauvage, Appl. Phys. Lett. 92, 111107 (2008)
  • All-optical sampling and spectrographic pulse measurement using cross-absorption modulation in multiple-quantum-well devices , D. Reid, P.J. Maguire, L. P. Barry, Q. T. Le, S. Lobo, M. Gay, L. Bramerie, M. Joindot, J.-C. Simon, D. Massoubre, J.-L. Oudar, G. Aubin, J. Opt. Soc. Am. B 25, A133 (2008)
  • High power single-longitudinal-mode OP-VECSEL at 1.55 mu m with hybrid metal-metamorphic Bragg mirror [PDF] , J.-P. Tourrenc, S. Bouchoule, A. Khadour, J. Decobert, A. Miard, J.-C. Harmand, J.-L. Oudar, Electron. Lett. 43, 754 (2007)
  • 1.55µm InP-based electrically pumped VECSELs: comparison of buried and implanted tunnel junctions as current confinement schemes for the realization of large diameter devices , A. Bousseksou, S. Bouchoule, M. El Kurdi, I. Sagnes, G. Beaudoin, P. Crozat, J. Jacquet, Proc. SPIE Vol 6484, 64840G (2007)
  • WDM compatible 2R regeneration device based on eight-channel saturable absorber module , Q. T. Le, L. Bramerie, S. Lobo, M. Gay, M. Joindot, J.-C. Simon, A. Poudoulec, M. Van der Keur, C. Deverny, D. Massoubre, J.-L. Oudar, G. Aubin, A. Shen, J. Decobert, Electron. Lett. 43 (23), 1305 (2007)
  • All-optical reshaping based on a passive saturable absorber microcavity device for future 160 Gbit/s applications, J , J. Fatome, S. Pitois, A. Kamagate, G. Millot, D. Massoubre, J.-L. Oudar, IEEE Phot. Techn. Lett. 19 (4), 245 (2007)
  • 80-Gb/s OTDM system analysis of a vertical microcavity-based saturable absorber for the enhancement of pedestal suppression , A. M. Clarke, P. M. Anandarajah, L. Bramerie, C. Guignard, R. Maher, D. Massoubre, A. Shen, J.-L. Oudar, L. P. Barry, J.-C. Simon, IEEE Phot. Techn. Lett. 19(5), 321 (2007)
  • Cascadability and reshaping properties of a saturable absorber inserted inside a RZ transmission line for future 160-Gbit/s all-optical 2R-regenators , J. Fatome, S. Pitois, D. Massoubre, J.-L. Oudar, G. Millot, Opt. Commun. 279, 364 (2007)
  • Fabrication and characterization of 1.55 mu m single transverse mode large diameter electrically pumped VECSEL [PDF] , A. Bousseksou, S. Bouchoule, M. El Kurdi, M. Strassner, I. Sagnes, P. Crozat, J. Jacquet, Opt. Quant. Electron. 38, 1269 (2006)
  • Thermal conductance of laterally-wet-oxidised GaAs/AlxOy Bragg reflectors , M. Le Du, D. Massoubre, J.-C. Harmand, J.-L. Oudar, Electron. Lett. 42, 1060 (2006)
  • Analysis of thermal limitations in high speed microcavity saturable absorber all-optical switching gates , D. Massoubre, J.-L. Oudar, A. O'Hare, M. Gay, L. Bramerie, J.-C. Simon, A. Shen, J. Decobert, J. Lightwave Technol. 24, 3400 (2006)
  • Quantum-well saturable absorber at 1.55 mu m on GaAs substrate with a fast recombination rate , M. Le Du, J.-C. Harmand, O. Mauguin, L. Largeau, L. Travers, J.-L. Oudar, Appl. Phys. Lett. 88, 201110 (2006)
  • Scaling of the switching energy in microcavity saturable absorber devices , D. Massoubre, J.-L. Oudar, J. Dion, J.-C. Harmand, A. Shen, J. Landreau, J. Decobert, Appl. Phys. Lett. 88, 153513 (2006)
  • All-optical extinction ratio enhancement of a 160GHz pulse train using a saturable absorber vertical microcavity , D. Massoubre, J.-L. Oudar, J. Fatome, S. Pitois, G. Millot, J. Decobert, J. Landreau, Opt. Lett. 31, 537 (2006)
  • Very low insertion loss and switching energy all-optical gate for 40Gbit/s WDM networks , D. Massoubre, J.-L. Oudar, J. Dion, A. Shen, J. Decobert, J. Landreau, Proc. SPIE 6018, 350 (2006)
  • Cascadability Assessment of a 2R Regenerator Based on a Saturable Absorber and a Semiconductor Optical Amplifier in a Path Switchable Recirculating Loop , M. Gay, L. Bramerie, D. Massoubre, A. O'Hare, A. Shen, J.-L. Oudar, J.-C. Simon, IEEE Phot. Techn. Lett. 18, 1273 (2006)
  • Wavelength tunable InP-based EP-VECSEL operating at room temperature and in CW at 1.55μm , A. Bousseksou, M. El Kurdi, D. Salik, I. Sagnes, S. Bouchoule, Electron. Lett. 40, 1490 (2004)
  • Room temperature continuous-wave laser operation of an Electrically-Pumped 1.55 μm VECSEL , M. El Kurdi, S. Bouchoule, A. Bousseksou, I. Sagnes, A. Plais, M. Strassner, C. Symonds, A. Garnache, J. Jacquet, Electron. Lett. 40, 671 (2004)
  • Room temperature CW lasing operation of monolithically grown 1.55 μm vertical external cavity surface emitting laser , C. Symonds, I. Sagnes, J.-L. Oudar, S. Bouchoule, A. Garnache, J. Berggren, M. Strassner, Opt. Commun. 230, 419 (2004)
  • Ultrafast quantum-well saturable absorber devices and their application to all-optical regeneration of optical telecommunication optical signals , J.-L. Oudar, G. Aubin, J. Mangeney, S. Loualiche, J.-C. Simon, A. Shen, O. Leclerc, Annals of Telecommunications 58, 1667 (2003)
  • Regeneration capabilities of passive saturable absorber-based optical 2R in 20Gbit/s RZ DWDM long-haul transmissions , F. Seguineau, D. Rouvillain, H. Choumane, G. Aubin, J.-L. Oudar, P. Brindel, B. Lavigne, O. Leclerc, Electron. Lett. 39, 857 (2003)
  • optical 2R regenerator based on passive saturable absorber for 40Gbit/s WDM long haul transmission , D. Rouvillain, F. Seguineau, L. Pierre, P. Brindel, H. Choumane, G. Aubin, J.-L. Oudar, O. Leclerc, Electron. Lett. , 1113 (2002)
  • Comparison of light- and heavy-ion-irradiated quantum-wells for use as ultrafast saturable absorbers , J. Mangeney, H. Choumane, G. Patriarche, G. Le Roux, G. Aubin, J.-C. Harmand, H. Bernas, J.-L. Oudar, Appl. Phys. Lett. 79, 2722 (2001)
  • system application of 1.5?m ultrafast saturable absorber in 10Gbit/s long-haul transmission , J. Mangeney, S. Barre, G. Aubin, J.-L. Oudar, O. Leclerc, Electron. Lett. , 1725 (2000)
  • All-optical discrimination at 1.5 µm using ultrafast saturable absorber vertical cavity device , J. Mangeney, G. Aubin, J.-L. Oudar, J.-C. Harmand, G. Patriarche, H. Choumane, N. Stelmakh, J. M. Lourtioz, Electron. Lett. , 0 (2000)
  • Ultrafast saturable absorption in heavy-ion irradiated quantum well vertical cavity , J. Mangeney, J.-L. Oudar, J.-C. Harmand, C. Meriadec, G. Patriarche, G. Aubin, N. Stelmakh, J. M. Lourtioz, Appl. Phys. Lett. 76, 1371 (2000)
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Puce Contrats et projets

    Puce ANR RNRT

      FUTUR : Fonctions optiqUes pour Transmission à très haUt débit dans le Réseau coeur

      Référence de contrat : Programme TELECOM
      Responsable(s) LPN : Jean-Louis Oudar
      Principaux objectifs : Développement et étude de l'insertion de fonctions optiques à base de fibres optiques spéciales ou à base de semiconducteurs dans des lignes de transmissions à très haut débit (160 Gbit/s ou plus) (2007-2010)

      TONICS : ANR Telecom - Technologies d'échantillONnage linéaire et non-linéaire pour applicatIons en Conversion analogique/numérique et en tranSmission à très haut-débit

      Référence de contrat : ANR Telecom
      Responsable(s) LPN : Jean-Louis Oudar, Sophie Bouchoule, Guy Aubin
      Principaux objectifs : L’objectif du projet est de développer des méthodes d’échantillonnage optique afin de réaliser, d’une part, la conversion analogique numérique d’un signal millimétrique (40 et 60 GHz) sur porteuse optique, et d’autre part, un circuit d’échantillonnage optique linéaire d’un signal optique tres haut-debit (> 40 Bb/s), permettant de mesurer le diagramme de l’œil et de constellation du signal. Les éléments clés sont une source laser d’impulsions à très faible gigue (pour la conversion analogique-numérique et pour le circuit d’échantillonnage linéaire) et une porte optique d’échantillonnage rapide. Deux sources d’impulsions à la longueur d’onde de 1.55 µm sont étudiées : des diodes laser à boites quantiques monolithiques en régime de blocage de modes, et des lasers en cavité verticale étendue en régime de blocage de mode. Les fréquences de répétition visées se situent dans la gamme 50MHz-500MHz (échantillonneur optique linéaire) et 2GHz-20 GHz (pour la conversion analogique-numérique, fixé par la bande passante du signal millimétrique à échantillonner). La caractéristique critique de la source optique impulsionnelle est la faible gique temporelle. - Partenaires : Alcatel-Thales III-V lab (porteur, Thales Research and Technology, Thales Aeroported systems, Aevix (PME), Europtest (PME) et LPN-CNRS. - Durée du projet : 01/2006 – 06/2009. (2006-2009)

      ASTERIX : Absorbant saturable pour régénération térabits multiplexée en longueurs d'onde

      Référence de contrat : RNRT
      Responsable(s) LPN : Jean-Louis Oudar
      Principaux objectifs : Conception, démonstration et réalisation pré-industrielle d\'un module d\'amélioration de contraste des signaux optiques pour un débit de 1 Tbit/s reposant sur un absorbant saturable ultra-rapide. Associé à un amplificateur optique à fibre, le module assurera une régénération de type 2R, permettant d\'augmenter les performances des liaisons numériques par fibre optique (débit, espacement entre répéteurs) (2002-2006)

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Puce Propositions de stages

Stage


  • Émission bi-fréquence d'une source VECSEL à 1,5µm pour la mesure de l’effet Brillouin dans les capteurs à fibres optiques

  • Niveau : Master2
    Contact : J.-L. Oudar , S. Bouchoule
    Groupe : Composants Photoniques pour les Applications Télécoms (PHOTEL)
    En savoir plus
    Les capteurs de déformations et de variations de température déportés sur fibre optique exploitant le phénomène de diffusion Brillouin dans la fibre (effet non-linéaire sensible à la température et aux déformations mécaniques), font actuellement l’objet d’une forte investigation scientifique. Le principe repose sur l’analyse spectrale de l’onde Stokes rétrodiffusée tout le long de la fibre à partir d’une impulsion optique injectée. Cette mesure se fait le plus souvent dans le domaine des radiofréquences autour de 10GHz. L’objectif de ce travail est d’étudier une solution innovante potentiellement bas coût reposant sur une méthode de mesure du décalage Brillouin dans le domaine basse fréquence (<1GHz). Pour ce faire, il est nécessaire de disposer d’une source bi-fréquence dont l’écart fréquentiel soit voisin de celui lié à l’effet Brillouin. Même si la fréquence de chaque onde optique de l’émission laser varie varie, leurs fluctuations de fréquences restent corrélées, et l’écart Delta_f restera stable. Au cours de ce stage, l'étudiant participera au développement d’une source laser de type VECSEL pompée optiquement, émettant vers 1.55 µm et bi-fréquence dont la fréquence de battement pourra être accordée près de la fréquence Brillouin. Ce travail s’appuiera pour une part sur les développements de sources VECSEL à 1.55 µm déjà effectués au LPN. - Compétences mise en œuvre : travail théorique et expérimental (participation à la fabrication de VECSEL en salle blanche, assemblage du prototype de cavité laser pour l’émission bi-fréquence) - Ce stage pourra se prolonger par un travail de thèse sur le développement de sources VECSEL bi-fréquences à 1.55 µm et leur utilisation pour la détection de signaux Brillouin par hétérodynage optique, en collaboration avec l’IFSTTAR et l'ANDRA. - Date démarrage souhaitée : Mars 2013 -Contact : jean-louis.oudar@lpn.cnrs.fr
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Puce Stages passés et en cours

Post-doctorat

Thèse


  • Dispositifs absorbants saturables ultra-rapides pour la génération d'impulsions brèves et le traitement de signaux optiques

  • L. Fang-(En cours depuis 2011-11-01)
    Contact : J.-L. Oudar
    Groupe : Composants Photoniques pour les Applications Télécoms (PHOTEL)
    En savoir plus
    The main objective of the doctoral work will be to improve the performance of ultrafast saturable absorber devices, by introducing specific nanostructures to enhance the local electric field and lower the saturation threshold. New cavities will be designed to increase the device optical bandwidth, and also to allow the fabrication of multi-wavelength saturable absorbers chips, in order to demonstrate WDM compatible saturable absorber modules. Specific designs will developed to use these devices in all-optical sampling of high bit rate data signals.

  • Génération d’impulsions courtes à partir de VECSELs à verrouillage de modes à la longueur d’onde de 1.55 µm pour les télécommunications et l’instrumentation optique

  • Z. Zhao-(2009-11-01 / 2012-11-01)
    Contact : S. Bouchoule , J.-L. Oudar
    Groupe : Composants Photoniques pour les Applications Télécoms (PHOTEL)
    En savoir plus

  • Absorbant saturable innovant sur GaAs pour la régénération optique à haut débit

  • K. Bournine-(2003-10-01 / 2006-10-01)
    Contact : J.-C. Harmand , J.-L. Oudar
    Groupe : Elaboration et Physique des Structures Epitaxiées (ELPHYSE)
                Composants Photoniques pour les Applications Télécoms (PHOTEL)
    En savoir plus
    L’industrie des télécommunications prépare activement la reprise économique avec pour objectif de présenter aux clients des produits performants, robustes mais d’un coût réduit. En particulier dans les lignes régénérées de transmission optique de longue distance, qui mettent en œuvre de manière systématique le multiplexage en longueur d'onde (WDM), il est impératif de disposer de nouveaux régénérateurs optiques qui remplissent ces exigences. Dans le cadre de deux projets RNRT, ASTRE et ASTERIX (démarré en 2002), il a été démontré que l’absorbant saturable est un candidat intéressant. L’absorbant saturable idéal est une porte optique commandée optiquement : la puissance optique incidente de niveau haut sature l’absorption (état passant), alors que le bruit associé au niveau bas de la commande est absorbé (état bloquant). Sa fonction principale est d’améliorer le rapport signal à bruit du signal optique à traiter. La thèse visera l’optimisation d’un tel dispositif avec notamment les objectifs suivants : réduire les pertes d’insertion, abaisser la puissance de commutation, et élargir la bande passante optique. Dans une première phase, l’activité se focalisera sur des aspects matériaux : il s’agira de réaliser en épitaxie par jets moléculaires (EJM) des structures absorbantes à 1,55µm insérées dans une cavité optique. Pour la cavité, on se propose d’utiliser des miroirs de Bragg en GaAs et AlAs oxydé. Ce couple de matériaux présente un excellent contraste d’indice, bien supérieur à ce que l’on peut obtenir avec d’autres couples d’alliages III-V. Ce choix impose de travailler sur un substrat de GaAs. Le matériau absorbant sera constitué de puits quantiques d’alliage GaInNAs(Sb). Cet alliage, original et assez complexe, est étudié depuis peu au LPN. C’est un des rares alliages qui permette l’émission et l’absorption à 1,55µm sur substrat de GaAs. La présence d’azote pourra être exploitée pour ajuster la durée de vie des recombinaisons non radiatives. Cette durée de vie a un rôle primordial puisqu’elle fixe la vitesse de réponse du dispositif. Une autre caractéristique importante est la raideur du front d’absorption du matériau. Pour son optimisation, on utilisera l’effet surfactant de l’antimoine pendant la croissance des puits quantiques. Cet effet permet d’améliorer la qualité cristalline et optique des puits extrêmement contraints qui seront à étudier. Dans cette première partie du travail, on s’appuiera donc sur les acquis du laboratoire pour développer les points suivants : Technologie des miroirs GaAs/ AlAs oxydé (croissance, gravure, oxydation latérale par voie humide) Maîtrise des puits quantiques GaInNAs(Sb) à 1,55µm (contrôle de la durée de vie par la concentration d’azote, optimisation du front d’absorption par les conditions de croissance) La deuxième phase de l'activité sera consacrée à l'étude du dispositif, en relation avec la fonctionnalité visée. Les caractéristiques optiques relatives à la structure en microcavité seront étudiées et comparées à ce qui est attendu sur un plan théorique, notamment en ce qui concerne la bande passante optique et le facteur d'atténuation à l'état bloquant (faible puissance incidente). Le comportement du dispositif en régime dynamique sera étudié, notamment pour son fonctionnement en tant que porte optique commandée optiquement. En particulier l'utilisation d'un banc de mesure basé sur la technique pompe-sonde permettra de mesurer des paramètres essentiels tels que le temps de réponse, le contraste et la puissance de commutation, les pertes d'insertion (facteur d'atténuation à l'état passant). Enfin les fonctionnalités systèmes du dispositif pourront être testées par des expériences mettant en oeuvre des signaux optiques à haut débit (10 à 40 Gbit/s), par la mesure de paramètres tels que le facteur d'amplification du taux d'extinction, l'amélioration du facteur de qualité du signal détecté, etc. Le travail de thèse s’effectue dans le cadre du projet OPSAVE (Opto+/LPN), cofinancé par le ministère de l’industrie (MINEFI), Alcatel, et le Conseil Général de l’Essonne.

  • Composants à absorbant saturable pour la régénération des signaux télécoms WDM à très haut débit

  • D. Massoubre-(2003-10-01 / 2006-09-30)
    Contact : J.-L. Oudar
    Groupe : Composants Photoniques pour les Applications Télécoms (PHOTEL)
    En savoir plus
    Thèse

  • Etude de dispositifs tout-optiques ultra-rapides pour application aux transmissions optiques à haut débit

  • H. Choumane-(1999-10-01 / 2002-11-25)
    Contact : J.-L. Oudar
    Groupe : Composants Photoniques pour les Applications Télécoms (PHOTEL)
    En savoir plus
    Thèse de doctorat de l'Université Paris XI

Stage

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Mis à jour le
05/07/2012

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