Etude et modélisation des diodes laser accordables en longueurs d'onde à relecteur DBR

Abstract

L’objectif de ce travail est de décrire et modéliser des structures de lasers accordables en longueur d’onde comprenant une ou plusieurs sections DBR (Diffracted Bragg Reflector). De tels lasers sont indispensables au développement des systèmes de transmission basés sur le multiplexage de longueur d’onde (WDM). Les différents réflecteurs utilisés sont décrits et la réflectivité de chacun est calculée grâce à deux méthodes: - la méthodes des matrices de transfert. - la méthode des modes couplés Nous nous sommes intéressés aux trois structures suivantes: - laser DBR à trois sections. - Laser SG-DBR. - Laser SSG-DBR. Pour chaque structure, nous déterminons la variation de la longueur d’onde d’émission en fonction du courant d’injection, ainsi que le gain seuil, le courant seuil et la puissance émise. Pour ce qui est du laser DBR à trois sections, nous démontrons qu’il est possible de réaliser une accordabilité continue ou discontinue selon l’utilisation des courants d’injection dans les sections passives (injection simultanée dans les deux sections contrôle de phase et DBR ou injection du courant dans la section DBR seulement). On démontre aussi que l’utilisation des réflecteurs SG-DBR ou SSG-DBR dans les lasers accordables permet d’élargir l’étendue de longueur d’onde accordable, la procédure d’accord est clairement décrite pour les lasers qui contiennent ces types de réflecteurs. En ce qui concerne la structure du laser SSG-DBR, on introduit une méthode d’optimisation afin de minimiser l’écart d’amplitude entre les pics de son spectre de réflectivité. Cette méthode va nous permettre de diminuer la variation des caractéristiques de ce laser au seuil avec l’injection du courant.