Dissertations / Theses on the topic 'Amplificateurs optiques à semiconducteurs'
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Soto, Ortiz Horacio. "Dynamique des amplificateurs optiques à semi-conducteurs massifs /." Paris : Ecole nationale supérieure des télécommunications, 1996. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb358101180.
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Lablonde, Laurent. "Etude des non-linéarites de gain d'un amplificateur optique à semi-conducteur." Limoges, 1996. http://www.theses.fr/1996LIMO0029.
Abstract:
Les non-linearites de gain d'un amplificateur optique a semi-conducteurs interviennent negativement ou positivement dans les reseaux de telecommunications optiques. Nous presentons dans ce memoire l'etude de ces non-linearites et des configurations permettant de les reduire ou de les exploiter selon l'orientation souhaitee. Un signal d'intensite saturante peut etre particulierement distordu a l'amplification lorsque sa variation d'intensite est au moins du meme ordre de grandeur que le temps de vie des porteurs de la zone active. La reduction du contraste et la derive frequentielle en sont les principales caracteristiques et augmentent de ce fait le taux d'erreurs d'une transmission numerique. La nouvelle technique de transmission d'un multiplex de longueurs d'onde est elle aussi handicapee en raison de la saturation du gain sur toute la bande passante. On peut augmenter l'intensite de saturation du module amplificateur en realisant une contre-reaction optique selective en longueur d'onde. Le gain est alors stabilise sur une plus large gamme de valeur d'intensite du signal. Nous avons etudie la stabilisation du gain obtenue par un tel systeme dans le cas d'une information numerique avec une cavite constituee de reseaux photoinscrits dans les fibres d'acces. D'autre part, ces non-linearites de gain peuvent etre utilisees pour realiser des fonctions optiques comme la conversion de longueur d'onde par saturation croisee de gain. Nous presentons dans ce travail les resultats experimentaux et une analyse theorique d'un nouveau dispositif que nous avons mis au point, permettant de regenerer le contraste d'un signal numerique converti. Il remet en valeur les convertisseurs a saturation croisee de gain, plus simples et robustes que les convertisseurs interferometriques en cours d'etude, qui peuvent par ailleurs aussi etre integres dans le dispositif propose
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Hamie, Ali. "Étude de la mise en cascade de deux amplificateurs optiques à semi-conducteur en topologie contra-propagative en vue de la réalisation de fonctions tout-optiques pour les sytèmes de télécommunications." Brest, 2004. http://www.theses.fr/2004BRES2013.
Abstract:
Ce travail a été consacré à l'étude théorique et expérimentale de l'association de deux amplificateurs optiques à semi-conducteur (SOA) associés en cascade en topologie contra-propagative. Il a été mené avec pour objectif d'exploiter le phénomène de la modulation croisée du gain (XGM) pour réaliser de nouvelles fonctions tout-optiques pour les systèmes de communications optiques. Dans un premier temps, les caractéristiques statiques théoriques et expérimentales de la configuration proposée ont montré la possiblité de renforcer significativement la non-linéraité des gains des deux SOA utilisés et d'obtenir une variation positive ou négative pour les gains en fonction de la puissance d'entrée. Ainsi, on peut bénéficier d'un taux d'extinction important pour une petite variation de la puissante incidente. Cette propriété aux sorties des SOA peut être exploité pour assurer la régénération. De plus, cette étude a permis de cerner les paramètres de la configuration permettant d'optimiser ce taux d'extinction, en particulier les longueurs et les gains petit-signal respectifs des deux SOA. Dans un second temps, la caractérisation dynamique de la configuration a montré l'influence importante de la saturation du gain sur les réponses fréquentielles et temporelles aux sorties des deux SOA. L'évaluation du débit accessible avec une telle structure a révélé sa dépendance vis à vis de la distance d'interconnexion qui peut être réduite en intégrant la structure. Enfin, nous vons réalisé plusieurs fonctions tout-optiques avec la configuration étudiée telle que l'interrupteur tout-optique, la fonction logique NON-OU, la fonction de conversion en longueur d'onde directe et/ou inverse ainsi que la fonction logique OUIn this work, a theoretical and experimental study of two cascaded semiconductor optical amplifiers (SOA) in a counter-propagating topology was performed. This study was aimed at exploiting cross gain modulation (XGM) in order to device new all-optical functions for optical communication systems. In a first stage, the theroretical and experimental static characterization of the configuration established the possibility to renforce significantly the gain non-linearity of the two SOAs, leading to either a positive or a negative variation for the gain as a function of the input optical power. Thus, a large extinction ratio can be reached even for a small variation of the incident power. This property can be exploited in order to ensure 2R regeneration. Moreover, this study made it possible to determine those parameters of the configuration that optimize the extinction ratio, in particular the length and the small-signal gain of both SOAs. In a second stage, a dynamic characterization of the configuration was performed, which showed the influence of gain saturation on the frequency and time responses at the output of the two SOAs. Evaluating the rate that can be reached with such a structure revealed a strong dependence on the interconnection distance althought this can be reduced thought integration. Finally, several all-optical functions were devised with the studied configuration, such as an all-opticals switch, a NOR gate, a wavelength conversion function (either direct or inverse) and an OR gate
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Huygue, Sarah. "Fiabilité des amplificateurs optiques à semiconducteur 1,55 um pour des applications de télécommunication : étude expérimentale et modélisation physique." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR12952.
Abstract:
Ces travaux de thèse décrivent le développement et la mise en œuvre d'un protocole expérimental pour estimer la fiabilité d'une technologie "bulk" d'amplificateur optique à semiconducteur (AOS) 1,55æm de couche active InGaAsP épitaxiée sur substrat InP. Il est basé sur l'analyse des paramètres électriques et optiques (puissance optique, pseudo-courant de seuil, gain, figure de bruit, puissance de saturation, ) suivis lors de différents tests de vieillissement sous différents facteurs d'accélération (courant-température). Ces études expérimentales, confortées par des simulations physiques 2D par éléments finis en introduisant un grand nombre de paramètres physiques extraits de caractérisations expérimentales, ont permis de mettre en évidence trois signatures de défaillance distinctes. Une première prédiction de distribution des durées de vie d'un AOS est également proposée à partir d'une approche statistique basée sur la méthode Monte-Carlo appliquée dans le cadre d'une faible population de composants et d'une faible dérive des paramètres.
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Doussiere, Pierre. "Contribution à l'étude et à la réalisation d'amplificateurs optiques à semi-conducteur." Nice, 1989. http://www.theses.fr/1989NICE4265.
Abstract:
L'objectif de cette étude est la détermination du paramètre d'émission spontanée dans un amplificateur à onde quasi-progressive à semi-conducteur InGaAsP dont le maximum de gain est centré à 1,5 μm. Une méthode est proposée basée sur la mesure du bruit de battement entre un signal cohérent amplifié et l'émission spontanée dans la bande du signal
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Girault, Gwenaëlle. "Contribution à l'étude de portes optiques à base d'amplificateurs optiques à semi-conducteurs pour le traitement tout-optique de signaux de télécommunications à très hauts débits." Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1E003.
Abstract:
Ces travaux de thèse sont consacrés à l'étude de portes optiques pour la conversion de longueur d'onde et la régénération optique du signal à très hauts débits. Le principe et la problématique de caractérisation de telles fonctions sont tout d'abord présentés puis un état de l'art des techniques est dressé. L'amplificateur optique à semi-conducteurs (SOA) ayant constitué le coeur des dispositifs étudiés, quelques principes théoriques et les techniques pour le caractériser sont exposés. Un régénérateur 3R basé sur l'association de deux convertisseurs en longueur d'onde, un miroir à boucle optique non-linéaire à base de SOA (NOLM-SOA) et un double étage de SOA (DSSOA) est proposé. Il a permis de réaliser une transmission de 100 000 km sans erreur à 10 Gbit/s. Une étude approfondie de son comportement face aux variations de polarisation a ensuite été menée, mettant en évidence qu'un même SOA peut être plus ou moins sensible à la polarisation selon sa configuration d'utilisation (auto-saturation, saturation croisée, selon les longueurs d'ondes des signaux, leurs polarisations. . . ). Nous avons ainsi établi que le phénomène à l'origine de cette modification de sensibilité est un mélange d'onde entre la pompe et la sonde conduisant à une dissymétrie du spectre de gain dépendante des états de polarisation respectifs des deux ondes. Enfin, une technique à base de modulation de phase croisée dans un SOA convertie en modulation d'amplitude par un filtre décalé a été étudié à différents débits et pour différentes conditions de filtrage. Une conversion de longueur d'onde sans erreur à 80 Gbit/s a été obtenue grâce à un filtre décalé vers les courtes longueurs d'onde
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Buldawoo, Naveena. "Module d'émission-réception pour communications optiques à base d'amplificateur optique à semi-conducteur." Montpellier 2, 1999. http://www.theses.fr/1999MON20139.
Abstract:
Ce memoire est consacre a l'etude des amplificateurs optiques a semi-conducteur (aosc) en vue de leur utilisation comme modulateur et detecteur dans le reseau fibre jusqu'a l'abonne. La premiere partie de ce travail est consacree a la mise en place d'un modele physique de l'aosc. Ce modele a permis de prevoir les principales caracteristiques de l'aosc. La deuxieme partie traite de l'etude theorique et experimentale de l'aosc en modulation directe dans une liaison de 18 km de fibre optique. Une etude de bruit est effectuee afin comparer les differentes contributions des elements de cette liaison. Une etude en photodetection est realisee en polarisation directe de l'aosc. Un modele de bruit par analogie avec une photodiode a avalanche est presente. Les etudes de transmission menees sur une liaison experimentale ont montre qu'il est possible de moduler l'aosc dans une plage de longueur d'onde de 40 nm a 1,55 micrometre a 155 mbit/s. Par ailleurs, en photodetection la reception de signaux dans la meme plage de longueur d'onde a ete effectuee jusqu'a 1,5 gbit/s pour une puissance detectee de 24,6 dbm et un taux d'erreur de 10 9.
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Moreau, Gautier. "Contribution à la caractérisation des propriétés optiques de guides planaires à boîtes quantiques InAs/InP(311)B émettant à 1,55 µm." Rennes 1, 2005. http://www.theses.fr/2005REN1E002.
Abstract:
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 presentées. 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'emission 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 presentés. 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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Boula-Picard, Reynald. "Contribution à l'étude des amplificateurs optiques à semiconducteur pour applications analogiques." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN10072.
Abstract:
L'évolution des composants optoélectroniques et en particulier leur montée en fréquence permet d'envisager aujourd'hui l'utilisation de liaisons optiques pour des applications analogiques. La complexité des systèmes envisagés a une incidence non négligeable sur le bilan de la liaison et notamment les pertes d'insertion. L'utilisation d'amplificateurs optiques à semiconducteur peut améliorer le gain de liaison. Nous présentons l'étude théorique et expérimentale de l'utilisation de ce type d'amplificateur dans une liaison opto-hyperfréquence. Les caractéristiques statiques et dynamiques d'une liaison simple sont présentées. L'analyse de la liaison optique amplifiée mettra en évidence l'influence du phénomène de compression de gain optique de l'amplificateur sur les performances système de la liaison. Cette propriété sera mise à profit pour réaliser une fonction de traitement optique du signal : le mélange tout-optique de signaux hyperfréquences.
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Hessler, Thierry. "Dynamique du gain dans les amplificateurs optiques à semiconducteur en régime femtoseconde /." [S.l.] : [s.n.], 2000. http://library.epfl.ch/theses/?nr=2176.
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Riou, Fabienne. "Modélisation et caractérisation d'un amplificateur optique à semiconducteurs avec adaptateurs de mode." Saint-Etienne, 1994. http://www.theses.fr/1994STET4002.
Abstract:
Ce mémoire traite de la conception et de la caractérisation d'un amplificateur optique à semiconducteurs dans lequel sont inclus des adaptateurs de mode. L'idée est ici de modifier la structure guidante afin de faciliter le couplage entre le mode guide de l'amplificateur et celui d'une fibre standard. Pour cela, le guide est affiné, dans ses parties terminales, au moyen de marches gravées. Ainsi, le mode guide est déconfiné, ce qui lui permet de s'élargir et d'être plus adapté au mode guide de la fibre. Dans un premier temps, un modèle décrivant la propagation du mode le long d'un guide plan présentant des marches abruptes a permis de définir une structure optimisée du point de vue des pertes induites par l'adaptateur de mode. Cette première étape a conduit à la spécification puis a la réalisation par A. A. R. D'un composant à ruban large démontrant la validité de l'idée. D'autre part, le modèle conçu a servi de référence pour la mise au point d'une analyse en mode propage (BPM) implantée dans le laboratoire, utilisant des techniques de différences finies. Puis, une structure à ruban étroit a été conçue à l'aide de cette dernière modélisation. Une fois réalisée, une caractérisation fine des dimensions modales a montré que l'élargissement du mode guide a bien été obtenu. Par ailleurs, la présence d'un rayonnement parasite le long de l'adaptateur a été mis en évidence et une modélisation utilisant ce rayonnement a conduit à l'interprétation des champs lointains mesurés. D'autre part, les pertes internes dues aux transitions ont été mesurées : ces pertes sont élevées du fait du nombre insuffisant de marches dans la zone active. Enfin, des caractérisations complémentaires prouvent que le composant présente des tolérances de positionnement assouplies, une relative insensibilité à la polarisation et une réflectivité résiduelle très faible
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Bramerie, Laurent. "Étude de la régénération optique dans les systèmes de transmissions à très haut débit." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN1E004.
Abstract:
Nous présentons dans ce rapport de thèse plusieurs études relatives à l'amélioration des signaux optiques d' information numérique dans les systèmes de télécommunications à très haut débit. La première partie du travail de cette thèse porte sur la caractérisation de régénérateurs optiques à l'aide d'un émetteur et récepteur à 10Gbit/s. Un modèle numérique a été développé pour comprendre l'évolution de différents paramètres comme le taux d'erreurs binaires (TEB), le facteur de qualité et la densité de probabilité de la puissance optique à travers un régénérateur optique. Ce modèle a été comparé à des résultats expérimentaux obtenus à l'aide de régénérateurs optiques. La deuxième partie traite de la caractérisation de régénérateurs optiques dans une ligne de transmission. Une étude numérique a permis de comprendre l'évolution du TEB avec le nombre de passages dans le régénérateur. Pour la première fois, une étude expérimentale d'un régénérateur optique 3R testé en boucle à recirculation à 10Gbit/ s a permis de montrer que le TEB évolue linéairement avec le nombre de passage dans le régénérateur. Ce résultat a été également observé avec un régénérateur optique-électronique-optique. Le modèle numérique développé au cours de cette thèse a permis d'évaluer la capacité d'un régénérateur 3R à améliorer la performance d'un système de télécommunication et comprendre l'impact des paramètres de sa fonction de transmission sur l'évolution du TEB. Enfin, il est montré expérimentalement que l'utilisation de la mesure classique du facteur Q n'est pas adaptée au cours des liaisons optiques régénérées.
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Ngô, Minh Nguyêt. "Theoretical and experimental studies of semiconductor based photonic devices for all-optical signal processing at 40 Gbit/s and beyond." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1E004.
Abstract:
Face à l’augmentation constante du trafic lié notamment à Internet, la demande de capacité dans les réseaux cœur ne cesse de croitre : le débit par canal des systèmes WDM a atteint 40 Gbit/s et va bientôt atteindre 100 Gbit/s. A partir de 40 Gbit/s, le traitement tout optique du signal peut offrir une solution intéressante pour réduire la consommation ainsi que le coût des systèmes optiques du futur. L’objectif de cette thèse est de développer des portes optiques non linéaires et d’explorer des méthodes de récupération d’horloge optiques, toutes à base des semiconducteurs, pour la régénération tout optique de signaux à un débit égal ou supérieur à 40 Gbit/. La dynamique ultrarapide du gain des amplificateurs optiques à semiconducteur (SOA) est étudiée afin de l’exploiter pour développer des fonctions simples et compactes permettant la remise en forme du signal. Concernant la fonction de resynchronisation, différentes récupérations d’horloge tout optiques ont été étudiées dans cette thèse. La première partie des travaux a été consacrée entièrement aux portes optiques non linéaires à base des SOA pour des applications à la régénération 2R. L’expérience pompe sonde permettant mesurer le temps de récupération du gain a été réalisée pour étudier la dynamique des SOA. Dans cette thèse, il a été démontré que le SOA massif à fort confinement et le SOA ultra-long à boîtes quantiques sont les plus adaptés pour un fonctionnement à 40 Gbit/s avec des temps de récupération du gain respectivement de 20 ps et 10 ps. Les études expérimentales ainsi que numériques ont mis en évidence la contribution importante des effets intrabandes à la dynamique du gain lorsque des SOA sont saturés par des impulsions courtes (quelques picosecondes). Le SOA massif de fort confinement a été associé avec un absorbant saturable (SA) pour constituer une fonction de régénération 2R complète. L’efficacité du régénérateur SOA SA pour la remise en forme du signal à 40 Gbit/s a été démontrée expérimentalement and numériquement. La deuxième partie des travaux a été dédiée à la récupération d’horloge à base de lasers auto pulsants en vue d’une application à la régénération 3R à 40 Gbit/s. Nous avons proposé une technique originale pour évaluer la performance des fonctions de récupération d’horloge, qui consiste à remoduler l’horloge récupérée. Une nouvelle configuration a été élaborée pour améliorer la qualité de l’horloge récupérée par le laser auto pulsant à base de matériau massif. Elle consiste à introduire un pré filtrage passif devant le laser. La sensibilité à la polarisation des récupérations d’horloge a été également étudiée. La récupération d’horloge utilisant le laser massif suivi par le laser à boîtes quantiques a montré son insensibilité à la polarisation du signal injecté par la mesure du taux d’erreur binaire. Enfin, une étude préliminaire sur la tolérance des récupérations d’horloge à la dispersion modale de polarisation a été menée.
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Labrousse, Alexandra. "Conception et caractérisation d'interféromètres de Mach-Zehnder à base d'amplificateurs optiques à semiconducteur pour la régénération 3R " tout-optique " à haut débit (40Gbps)." Rouen, 2003. http://www.theses.fr/2003ROUES001.
Abstract:
Les travaux de cette thèse ont porté sur la conception et l'étude des performances d'interféromètres de Mach-Zehnder à base d'amplificateurs optiques à semiconducteurs (SOA) pour répondre au besoin de régénération 3R à haut débit (40Gbps) de façon " tout-optique ", simple et compatible avec les contraintes des systèmes de transmission optique. Deux axes principaux d'étude ont été exploités pour atteindre cet objectif: la géométrie des SOA conditionnant leur temps de retour à l'équilibre et le schéma d'intégration utilisé intervenant sur les performances du régénérateur. Cette thèse a ainsi démontré qu'il est possible de concevoir des régénérateurs " tout-optique " d'insertion facile dans les systèmes de transmission optique à 40Gbps en utilisant des interféromètres de Mach-Zehnder " actif-passif " munis de SOA de conversion adaptés et en ayant recours de préférence à la technologie d'intégration de leurs zones passives et actives reposant sur le principe du couplage évanescentThis thesis deals with the design and performance of active Mach-Zehnder interferometers based on semiconductor optical amplifiers (SOA). The motivation of this work is to provide a simple answer to " all-optical " 3R high bit rate (40Gbit/s) regeneration demand that is compatible with the constraints of optical transmission systems. To reach this purpose, two main axes were studied: the geometry of the SOAs, which affects their steady state recovery time, and the integration scheme, which influences the performances of the regenerator. It has been shown that " all-optical " regenerators that are easily insertable in 40Gbit/s optical transmission systems can be made, thanks to " active-passive " Mach-Zehnder interferometers with adapted conversion SOA. The evanescent coupling principle to integrate their active and passive zones turns out to be a choice selected technology
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Gabet, Renaud. "Étude expérimentale et théorique de l'injection optique dans un laser à semi-conducteurs : application à la détection de faibles signaux cohérents à 1.55 μm." Rennes 1, 2000. http://www.theses.fr/2000REN10079.
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Roncin, Vincent. "Contribution à l'étude de fonctions optiques à base d'amplificateurs optiques à semi-conducteurs pour la régénération des signaux de télécommunication à très haut débit." Phd thesis, Université Rennes 1, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00230524.
Abstract:
Nous présentons dans ce rapport de thèse plusieurs études relatives à l'amélioration des signaux optiques d'information numérique dans les systèmes de télécommunications à très haut débit. L'amélioration du taux d'extinction des sources impulsionnelles permet une meilleure stabilité des signaux multiplexés temporellement (OTDM), en réduisant l'interférence entre les symboles. L'utilisation de portes optiques non-linéaires permet de régénérer le signal dans les liaisons dites “ point à point ” ainsi qu'aux nœuds de commutation des futurs réseaux tout-optiques. Les principales réalisations de cette thèse portent sur : - La remise en forme d'impulsions optiques améliorant le taux d'extinction, par mélange à quatre ondes dans les amplificateurs à semi-conducteurs (SOA)
- La réalisation et la caractérisation de deux fonctions optiques non-linéaires à base de semi-conducteurs pour la régénération des signaux supérieurs à 10 Gbit/s : le Double-Etage de SOA et le miroir optique non-linéaire à base de SOA (NOLM-SOA). Les résultats présentés dans la thèse sont obtenus à partir des simulations et de mesures expérimentales en environnement système.
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Moreau, Gautier. "Contribution à la caractérisation des propriétés de guides planaires à boîtes quantiques InAs/InP(311)B émettant à 1.55 µm." Phd thesis, Université Rennes 1, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00077577.
Abstract:
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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Dagens, Béatrice. "Conception et évaluation de diodes laser à réflecteurs de Bragg distribués et d'amplificateurs à onde diffractée en vue de leur association en une source cohérente de puissance." Toulouse 3, 1995. http://www.theses.fr/1995TOU30167.
Abstract:
Ce memoire porte sur l'evaluation de structures mopa (oscillateur-maitre/amplificateur de puissance) associant une diode laser a puits quantique et a reflecteurs de bragg distribues (dbr) a un amplificateur, optique de puissance dans la filiere d'alliage algaas/gaas. Pour une structure et une onde injectee donnees, le logiciel simlas permet de decrire le comportement d'un amplificateur a onde progressive et d'obtenir ses caracteristiques de fonctionnement avec en particulier la puissance de sortie, le bruit du a l'emission spontanee et la qualite du faisceau en sortie du composant. Le modele qui sous-tend ce logiciel prend en compte les interactions non lineaires qui interviennent entre l'onde, la repartition des porteurs injectes et l'indice complexe de la structure. L'application de ce logiciel a l'etude de l'amplificateur a contact evase et a onde optique non guidee met en evidence que la puissance de sortie associee a une bonne qualite de l'emission est limitee a une gamme inferieure au watt. Un nouveau concept d'amplification est ensuite propose pour repousser cette puissance limite de maniere significative. Le logiciel de modelisation de la diode laser dbr tient compte du comportement d'une onde dans une structure a reseaux du second ordre et des proprietes de gain et d'absorption du puits quantique. Il permet de connaitre la puissance emise, le rendement, le courant de seuil et la discrimination modale du composant. Son application permet de degager les regles de conception qui favorisent l'emission par la tranche par rapport a l'emission par la surface. Enfin, un procede d'elaboration est propose pour chaque composant. En particulier la methode de realisation du reseau de bragg accorde a la structure epitaxiee est explicitee. La realisation et la caracterisation de prototypes etablissent le bien-fonde des procedes proposes
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Ngo, Minh Nguyet. "Etude théorique et expérimentale de composants photoniques à semiconducteurs pour le traitement tout optique du signal à 40 Gbit/s et plus." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00554333.
Abstract:
Face à l'augmentation constante du trafic lié notamment à Internet, la demande de capacité dans les réseaux cœur ne cesse de croitre : le débit par canal des systèmes WDM a atteint 40 Gbit/s et va bientôt atteindre 100 Gbit/s. A partir de 40 Gbit/s, le traitement tout optique du signal peut offrir une solution intéressante pour réduire la consommation ainsi que le coût des systèmes optiques du futur. L'objectif de cette thèse est de développer des portes optiques non linéaires et d'explorer des méthodes de récupération d'horloge optiques, toutes à base des semiconducteurs, pour la régénération tout optique de signaux à un débit égal ou supérieur à 40 Gbit/. La dynamique ultrarapide du gain des amplificateurs optiques à semiconducteur (SOA) est étudiée afin de l'exploiter pour développer des fonctions simples et compactes permettant la remise en forme du signal. Concernant la fonction de resynchronisation, différentes récupérations d'horloge tout optiques ont été étudiées dans cette thèse. La première partie des travaux a été consacrée entièrement aux portes optiques non linéaires à base des SOA pour des applications à la régénération 2R. L'expérience pompe sonde permettant mesurer le temps de récupération du gain a été réalisée pour étudier la dynamique des SOA. Dans cette thèse, il a été démontré que le SOA massif à fort confinement et le SOA ultra-long à boîtes quantiques sont les plus adaptés pour un fonctionnement à 40 Gbit/s avec des temps de récupération du gain respectivement de 20 ps et 10 ps. Les études expérimentales ainsi que numériques ont mis en évidence la contribution importante des effets intrabandes à la dynamique du gain lorsque des SOA sont saturés par des impulsions courtes (quelques picosecondes). Le SOA massif de fort confinement a été associé avec un absorbant saturable (SA) pour constituer une fonction de régénération 2R complète. L'efficacité du régénérateur SOA SA pour la remis en forme du signal à 40 Gbit/s a été démontrée expérimentalement and numériquement. La deuxième partie des travaux a été dédiée à la récupération d'horloge à base de lasers auto pulsants en vue d'une application à la régénération 3R à 40 Gbit/s. Nous avons proposé une technique originale pour évaluer la performance des fonctions de récupération d'horloge, qui consiste à remoduler l'horloge récupérée. Une nouvelle configuration a été élaborée pour améliorer la qualité de l'horloge récupérée par le laser auto pulsant à base de matériau massif. Elle consiste à introduire un pré filtrage passif devant le laser. La sensibilité à la polarisation des récupérations d'horloge a été également étudiée. La récupération d'horloge utilisant le laser massif suivi par le laser à boîtes quantiques a montré son insensibilité à la polarisation du signal injecté par la mesure du taux d'erreur binaire. Enfin, une étude préliminaire sur la tolérance des récupérations d'horloge à la dispersion modale de polarisation a été menée.
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Berger, Perrine. "Lumière lente et rapide dans les amplificateurs optiques à semi-conducteurs pour des applications en optique micro-onde et aux RADAR." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112027/document.
Abstract:
Les techniques permettant de maitriser la vitesse de la lumière, au-delà de l'intérêt scientifique qu'elles suscitent, peuvent être appliquées au domaine radar. Elles permettent, ainsi, de remplacer avantageusement les retards optiques, jusqu'alors réalisés par des modifications géométriques du chemin optique. L’objectif de la thèse est d’étudier la lumière lente et rapide créée par oscillations cohérentes de population dans les amplificateurs à semi-conducteurs.Nous avons évalué théoriquement et expérimentalement les performances d’une ligne à retards accordables, en termes d’amplitude des retards et déphasages accordables, et de bandes passantes. Nous avons aussi étudié l’impact des oscillations cohérentes de population sur les facteurs de mérite de la liaison opto-électronique. La compréhension des mécanismes physiques mis en jeu nous a amenés à proposer des solutions pour contourner les limites identifiées du composant. Nous avons montré qu’il était possible d’utiliser les lignes à retards accordables au delà de l’inverse du temps de vie des porteurs (500 MHz) en utilisant la montée en fréquence des oscillations cohérentes de population par modulation croisée de gain. Nous avons ainsi obtenu des retards accordables de 389 ps à 16 GHz, sur une bande passante instantanée de 360 MHz. Enfin nous avons proposé une architecture permettant d’obtenir des déphasages accordables proches de 180 degrés à haute fréquence, en substituant l’effet du couplage gain-indice, révélé par l’utilisation d’un filtre optique, par l’excitation paramétrique des oscillations cohérentes de population. Nous avons utilisé ce principe, qui permet par exemple d’atteindre un déphasage accordable de 162 degrés à 2,2 GHz, pour concevoir un oscillateur optoélectronique fonctionnant à 2,2 GHz. La fréquence de ce dernier est rapidement accordable sur 6 MHz à l’aide du courant d’injection de l’amplificateur à semi-conducteurSlow and fast light is becoming a wide research field driven by an extensive effort to implement this new technology in real applications. Coherent population oscillations in semiconductor optical amplifiers constitute one of the most promising approaches, in particular for the processing of optically carried microwave signals, which includes the control of tunable true time delays and RF phase shifts.We studied theoretically and experimentally the available tunable delays and phase shifts and the associated bandwidths for a microwave photonics link including a semiconductor optical amplifier. We analyzed the influence of the coherent population oscillations on the dynamic range of the link.The understanding of the underlying physical mechanisms led us to propose new architectures in order to overcome the identified limitations of the components. We show how up-converted coherent population oscillations enable to get rid of the intrinsic limitation of the carrier lifetime (500 MHz), leading to the generation of true time delays at any high frequencies in a single semiconductor device. We demonstrated tunable delays up to 389 ps at 16 GHz, with an instantaneous bandwidth of 360 MHz.Lastly we demonstrate how to conceive a RF phase shifter up to 180 degrees at high frequency by forced coherent population oscillations. This effect replaces the enhancement of the coherent population oscillations by gain-index coupling effect, revealed by an optical filter. We used this principle, which enables to achieve a tunable phase shift up to 162 degrees at 2,2 GHz, in order to conceive an optoelectronic oscillator at 2,2 GHz. The frequency of this oscillator is fast tunable over 6 MHz by changing the current of the semiconductor amplifier
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Arnould, Aymeric. "Ultra-wideband and high symbol rate transmission systems for next-generation optical fiber communications." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2021. http://www.theses.fr/2021IPPAS006.
Abstract:
Les transmissions par fibre optique ont permis le développement de réseaux robustes et performants formant la base du système mondial de télécommunications. Alors que les fibres à faibles pertes et les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) ont ouvert la voie au multiplexage en longueur d'onde (WDM), la détection cohérente permet l'utilisation de techniques de modulation et de codage avancées et le traitement du signal numérique (DSP) est utilisé pour compenser les effets physiques de propagation. Dans cette thèse, nous nous intéressons à des solutions pour la prochaine génération de systèmes WDM à détection cohérente. Des amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) sont utilisés pour fournir une amplification ultra large bande (UWB) sur plus de 100 nm, permettant un plus large débit en comparaison aux systèmes à EDFA avec une largeur de bande inférieure à 40 nm. Nous montrons que des UWB SOA spécifiques permettent une transmission WDM à haute puissance, et nous démontrons expérimentalement des transmissions UWB WDM mettant à profit la bande passante des SOA. En particulier, nous détaillons la conception de schémas d'amplifications et la caractérisation des effets nonlinéaires spécifiques aux transmissions UWB. Par ailleurs, le développement de transmetteurs à haut débit symbole est encouragé par l'industrie afin de limiter le coût des systèmes optiques WDM, en réduisant le nombre de transmetteurs par fibre. Cette thèse étudie la capacité et les limites de transmetteurs de prochaine génération avec des débits symboles jusqu'à 100 GBd. Nous examinons l'impact du phénomène de bruit de phase augmenté par l'égalisation, une dégradation potentiellement dominante à haut débit symbole. Nous démontrons des transmissions à haut débit symbole, pour des configurations en laboratoire allant jusqu'à des distances transocéaniques, ainsi que dans un essai terrain conduit sur un réseau commercial. En utilisant la mise en forme probabiliste de constellation et des codes correcteurs d'erreur performants, nous mettons en évidence la flexibilité permise par les transmetteurs à haut débit symbole pour répondre aux différents scénarios de transmission qui composent le coeur du réseau des communications InternetOptical fiber transmissions have enabled the development of the high capacity and resilient networks that form the backbone of the modern-day global telecommunication system. Whereas low-loss fibers and erbium doped fiber amplifiers (EDFA) allow wavelength division multiplexing (WDM), coherent detection enables advanced modulation and coding schemes, and digital signal processing (DSP) is used to compensate for physical propagation effects. In this thesis, we address possible solutions for the next generation coherent WDM systems. Semiconductor optical amplifiers (SOA) are used to provide ultra-wideband (UWB) seamless amplification over more than 100 nm, a promising way to scale the throughput compared to conventional systems using EDFA with bandwidth less than 40 nm. We show that custom UWB SOA can enable WDM transmission in high power regime, and we demonstrate UWB WDM experimental transmissions leveraging the SOA bandwidth. In particular, the design of specific amplification schemes is presented, and the nonlinear impairments arising from UWB spectrum transmission are characterized. Furthermore, the industry fosters the development of high symbol rate transceivers to provide cost-efficient optical WDM systems with reduced number of transceivers per fiber link. This work studies the capacity and limitations of next-generation coherent transceivers, operating at symbol-rates up to 100 GBd. We investigate the impact of equalization enhanced phase noise, which is a potentially dominant impairment at high symbol rates. We demonstrate high symbol rate transmissions, from regional distances to ultra-long-haul subsea distances in laboratory conditions, as well as in a field trial over a live commercial traffic network. Using probabilistic constellation shaping and powerful forward error correcting codes, we show the flexibility provided by high symbol rate transceivers to address the different transmission cases that constitute the core of the Internet communication network
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Allard, Martin. "Auto-pulsation d'un laser réalisé à partir d'un amplificateur à semi-conducteurs en cavité externe de type Fabry-Perot." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25731/25731.pdf.
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Fernandez, Arnaud. "Étude théorique et expérimentale des impulsions optiques générées par un amplificateur optique à semi-conducteurs (SOA) en blocage de modes." Phd thesis, Brest, 2009. http://www.theses.fr/2009BRES2020.
Abstract:
Cette thèse est basée sur l’étude des propriétés d’un laser fibré à blocage de modes actif opérant à un taux de répétition supérieur à 10 Gb/s. Par laser fibré nous entendons que la fibre optique fait partie intégrante de la cavité optique de notre laser. Elle joue le rôle de milieu de propagation du signal optique reliant chaque composant de la cavité laser. Ce laser comporte aussi un amplificateur optique à semiconducteurs (SOA) comme milieu amplificateur, dont le gain est modulé par un signal optique externe. L’objectif de ces travaux consiste à proposer une méthode élégante, simple et bas coût, de génération tout-optique d’impulsions “propres” dédiées à la télécommunication optique. Par impulsions “propres”, nous entendons une impulsion se rapprochant au mieux d’une forme mathématique reconnue intéressante à la propagation dans une fibre comme la fonction soliton ou la gaussienne limitées par la diffraction. L’hypothèse qu’une forte dispersion négative de la cavité laser, produite par l’insertion d’une fibre à dispersion négative, pouvant largement contribuer à améliorer les propriétés de fonctionnement du laser et des impulsions générées, a constitué la motivation majeure à l’élaboration de ce projet de thèse. Cette étude propose une approche à la fois théorique et expérimentaleThis thesis is based on the study of an active mode-locked laser operating at a repetition rate helow 10 Gb/s. The ring cavity of this laser is made with optical fibre acting as a propagating medium for optical pulses. This laser includes a semiconductor optical amplifier (SOA) whose gain is modulated by an external optical signal. The goal of this thesis is to put forward a cheap, simple, and elegant method to generate all-optical “clean” pulses dedicated to optical telecommunication. By “clean” pulses, we mean a pulse which fits a mathematical equation which is known to he interesting for fibre propagation, such as the transform limited soliton or gaussian functions. The assumption that a laser with a strong negative dispersion ring cavity, produced by a dispersion compensating fibre, may widely contribute to increasing the laser and pulse properties prompted the elaboration of this project. In this study we offer a theoretical and experimental approach
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Georges, Patrick. "Étude et réalisation d'un laser à colorant femtoseconde fonctionnant à différentes longueurs d'onde : compression et amplification d'impulsions ultrabrèves." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112340.
Abstract:
We present the study and the realization of a passively mode-locked dye laser producing pulses shorter than 100 femtoseconds (10-13 s). In a ring cavity with an amplifier medium (Rhodamine 6G) and a saturable absorber (DODCI), a sequence of four prisms controls the group velocity dispersion and allows the generation of very short pulses. Then we have studied the production of femtosecond pulses at other wavelengths directly from the femtosecond dye laser. For the first time, 60 fs pulses at 685 nm and pulses shorter than 50 fs between 775 nm and 800 nm have been produced by passive mode locking. These near infrared pulses have been used to study the absorption saturation kinetics in semiconductors multiple quantum wells GaAs/GaA1As. We have observed a singular behavior of the laser operating at 685 nm and analyzed the produced pulses in terms of optical solitons. To perform time resolved spectroscopy with shortest pulses, we have studied a pulse compressor and a multipass amplifier to increase the pulses energy. Pulses of 20 fs and 10 microjoules (peak power: 0. 5 GW) have been obtained at low repetition rate (10Hz) and pulses of 16 fs and 0. 6 micojoules pulses have been generated at high repetition rate (11kHz) using a copper vapor laser. These pulses have been used to study the absorption saturation kinetics of an organic dye (the Malachite Green).
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Ahoyo, Thierry. "Application de la théorie diachronique au paradoxe des jumeaux : intégration d'un amplificateur optique à base de semiconducteur à un guide d'onde effilé." Master's thesis, Université Laval, 2004. http://hdl.handle.net/20.500.11794/35380.
Abstract:
Ce travaille de maîtrise comporte deux sujets distincts. Le premier porte sur une nouvelle solution au paradoxe des jumeaux d’Einstein. Plusieurs personnes ont tenté de trouver des solutions à ce paradoxe mais sans grand succès. Dans ce mémoire nous vous présenterons une nouvelle solution basée sur l’approche diachronique développé par Mr Michel Duguay dans son document intitulé Diachronie représentation of spacetime applied to problems in spécial relativity and in quantum optics. Tout d’abords nous ferons un rappel de ce qu’est la relativité restreinte, ensuite nous présenterons l’origine du paradoxe des jumeaux et quelques solutions proposées par d’éminents physiciens. Enfin il serait question des notions diachroniques et de la méthodologie à suivre afin de bien résoudre ce paradoxe. Au niveau pédagogique, nous présenterons des animations en flash et java qui permettront de mieux assimiler ces notions diachroniques. Le second sujet porte sur l’intégration à des circuits de lasers semiconducteurs, des amplificateurs optiques à base de semiconducteur. Le circuit de laser semiconducteur utilisé dans ce mémoire n’est autre qu’un guide d’onde effilé précédemment étudié par Mr Baribeau dans le cadre de la compensation de la dispersion chromatique. Nous utiliserons le même principe de base qui est la conversion adiabatique de mode dans un guide d’onde plan comprenant une paroi d’épaisseur variable pour pouvoir amplifier notre signal à l’aide de puit quantique. En premier lieu nous ferons des calculs et simulations nous permettant d’analyser la propagation d’un signal à l’intérieur d’un guide ensuite nous étudierons l’influence de l’intégration de puit quantique à ce guide d’onde.Québec Université Laval, Bibliothèque 2019
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Gay, Mathilde. "Etude théorique et expérimentale de l'impact de la régénération 2R dans un système de transmission optique haut débit." Phd thesis, INSA de Rennes, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00086500.
Abstract:
Ce mémoire est consacré à l'étude de l'impact de la régénération 2R dans un système de transmission optique. La régénération optique 2R devrait permettre d'améliorer les performances et limiter le coût des liaisons longue distance et métropolitaines. Des dispositifs simples et peu coûteux pourraient en effet remplacer certains transpondeurs des liaisons optiques. Seules les techniques compatibles avec le réseau multiplexé en longueur d'onde (WDM) seront susceptibles de voir le jour. Ces travaux se sont par conséquent plus particulièrement tournés vers un dispositif 2R à base d'un absorbant saturable en microcavité verticale, dispositif qui présente les qualités requises pour l'application visée. Ces travaux ont donné lieu à des considérations tant d'un point de vue compréhension des phénomènes que d'un point de vue performances. Ils ont été réalisés dans le cadre du projet RNRT (Réseau National de Recherche en Télécommunications) ASTERIX (Absorbant Saturable pour la régénération TERabits multIpleXée en longueurs d'onde).Après une présentation des généralités sur les systèmes de transmission optique et des principales dégradations subies par le signal, nous abordons la régénération optique. Nous mettons ensuite en évidence la difficulté de démontrer l'efficacité d'un régénérateur. Nous montrons notamment que pour démontrer son efficacité, un régénérateur optique doit être caractérisé dans une liaison.
L'étude numérique et expérimentale d'une liaison comportant une cascade de régénérateurs optiques 3R, nous permet ensuite, dans le cas où l'accumulation de bruit d'amplitude limite la transmission, de connaître l'évolution des densités de probabilité depuissance des symboles et donc du taux d'erreur binaire (TEB).
Le cas d'une régénération 2R est ensuite abordé. Un dispositif original constitué d'un absorbant saturable suivi d'un amplificateur optique à semiconducteur (SOA) est caractérisé avant d'être cascadé dans une ligne de transmission à 10 Gbit/s. L'efficacitédu dispositif est démontrée puisqu'un facteur d'amélioration de la distance de propagation supérieur à 9,5 est obtenu pour un TEB de 10-8 permettant une propagation sur 20 000 km. L'accordabilité du dispositif est également démontrée sur une bande spectrale de 13 nm, ce qui est prometteur pour une transmission WDM.
Ce dispositif 2R nous permet finalement d'aborder de manière plus générale, l'effet d'une cascade de régénérateurs 2R dans une liaison. Une étude numérique clarifie le phénomène d'accumulation de gigue temporelle en présence de régénérateurs 2R. Une boucle à recirculation à pas de régénération variable permet d'étudier expérimentalemen l'impact du pas entre régénérateurs. Il existe un pas de régénération optimal correspondant au meilleur compromis entre accumulation de gigue temporelle et de bruit d'amplitude. L'étude met également en évidence l'intérêt d'espacer largement les régénérateurs (distance doublée pour 6 régénérateurs cascadés à un TEB de 10-8 dans le cas considéré). Enfin la limitation de la transmission par la gigue temporelle est mise en évidence expérimentalement.
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Phi, Hoa Binh. "Realisation d'amplificateurs electriques a haute performance pour detecteurs optiques : application a la detection de la photoconductivite." Toulouse, INSA, 1987. http://www.theses.fr/1987ISAT0023.
Abstract:
Amplificateurs a tres bas bruit pour photodetecteurs optiques au germanium. Detection du courant photoinduit dans des echantillons semiconducteurs de tres haute impedance. Detection de signaux optiques ultra-rapides
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Santini, Guillaume. "Conception fabrication et caractérisation d’un photorécepteur cohérent en filière PIC InP pour les applications 100-400 Gbit/s." Electronic Thesis or Diss., Evry, Institut national des télécommunications, 2017. http://www.theses.fr/2017TELE0024.
Abstract:
Ce travail porte sur la conception, la fabrication et la caractérisation d’un photorécepteur cohérent en filière PIC InP pour les applications 100-400 Gbit/s. La solution retenue est un récepteur cohérent pré-amplifié par un SOA pour permettre d’améliorer la responsivité du récepteur par rapport à un récepteur cohérent classique. De plus, ce récepteur est réalisé en technologie enterrée pour permettre un fonctionnement sur une plus grande gamme de longueurs d’onde. Enfin, un récepteur cohérent non pré-amplifié est aussi réalisé pour pouvoir évaluer l’impact de l’intégration du SOA sur le fonctionnement de notre récepteur. La première partie de cette étude est consacrée à des rappels sur les transmissions optiques à très haut débit, à un état de l’art sur les récepteurs cohérents, à une présentation des différents photodétecteurs et à une présentation de l’hybrid 90° qui est le composant coeur des récepteurs cohérents. Dans un second temps, nous présentons les différents choix retenus pour la conception de notre récepteur. L’étude de deux hybrid 90° simulés en technologie ridge et en technologie enterrée est détaillée. Nous commentons également le choix des photodiodes ainsi que le choix du SOA utilisé pour notre composant. Le troisième chapitre est consacré aux différentes étapes technologiques permettant la fabrication de notre récepteur cohérent pré amplifié. Nous commençons par une description des différentes techniques d’épitaxie utilisées. Ensuite, nous présentons en détails les 22 étapes technologiques nécessaires pour réaliser notre récepteur. Enfin, nous regroupons l’ensemble des caractérisations réalisées sur notre récepteur cohérent. Après un rappel sur les différentes parties de celui-ci et de leurs performances clés, nous caractérisons les composants unitaires formant notre récepteur (mixeur cohérent, photodiodes UTC et SOA). Enfin nous présentons les caractéristiques statiques et dynamiques de notre récepteur et nous comparons ses performances avec celles de l’état de l’art. Ces travaux de thèse ont permis de démontrer la faisabilité d’un récepteur pré-amplifié utilisant un SOA intégré en technologie InP enterrée avec un record de responsivité de 5 A/W. Ceci représente un gain de 12,5 dB par rapport à un récepteur cohérent non amplifié idéal et un gain de 15,5 dB par rapport à l’état de l’art des récepteurs cohérents. De plus, la consommation engendrée par cette intégration reste très faible (240 mW). Enfin, nous avons démontré une démodulation à 32 Gbauds avec un facteur Q de 14 dB. La bande passante de 40 GHz de nos diodes est compatible avec des applications à 56 Gbauds et peut être améliorée pour des applications à 100 Gbauds en réduisant la taille des photodiodes. Ce travail de thèse ouvre donc le chemin pour de nouveaux récepteurs pré-amplifés par un SOA pour des applications à 400 Gbit/sThis work focuses on the design, manufacturing and characterization of a coherent photoreceptor in PiC InP for 100-400 Gbit/s applications. The chosen solution is a preamplified coherent receiver with an SOA to improve the responsivity compared to a conventional coherent receiver. In addition, this receiver is made in buried technology to allow operation over a wider range of wavelengths. Finally, a coherent receiver without SOA is also produced to be able to evaluate its impact on the performances of our receiver. The first part of this study is devoted to reminders about very high speed optical transmissions, about state of the art on coherent receivers, about a presentation of the different photodetectors and a presentation of the 90° hybrid which is the core component in coherent receivers. Secondly, we present the various choices made for the design of our receiver. The study of two 90° hybrids simulated in ridge or in buried technology is detailed. We also comment the choices of photodiodes and SOA used for our component. The third chapter is devoted to the different technological steps used to build our preamplified receiver. We start with a description of the different epitaxial techniques used. Then, we present in detail the 22 technological steps required to realize our receiver. Finally, we group all the characterizations preformed on our coherent receiver. We characterize the unitary components of our receiver (hybrid 90°, UTC photodiodes and SOA). Finally we present the static and dynamic characteristics of our receiver and we compare its performances with the state of the art. This thesis demonstrates the feasibility of a preamplified receiver using a SOA in buried InP technology with a record of reponsivity of 5 A/W. This represents a gain of 12.5 dB compared to an ideal coherent receiver and a gain of 15,5 dB compared to the state of the art. In addition, the consumption generated by this integration remains very low (240 mW). Finally, we have demonstrated a 32 Gbauds demodulation with a Q factor of 14dB and the 40 GHz bandwidth of our photodiodes is compatible with 56 Gbauds applications. It can be improved for 100 Gbauds applications by reducing the size of our photodiodes. This thesis opens the way for a new preamplified coherent receiver for 400 Gbit/s applications
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Lemieux, Pascal. "Modélisation des amplificateurs optiques à semi-conducteur : application au traitement des signaux optiques." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23807/23807.pdf.
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Dupont, Hervé. "Etude de la transposition de longueur d'onde appliquée au routage dans un réseau optique multicolore." Brest, 1995. http://www.theses.fr/1995BRES2011.
Abstract:
La transposition optique de longueur d'onde est la fonction qui permet le transfert d'un signal d'une porteuse optique sur une autre porteuse optique. Elle est bien souvent consideree comme etant une fonction cle du routage optique dans les reseaux de telecommunications de type multicolore. L'objectif de la these a ete d'etudier des possibilites d'insertion d'une telle fonction dans le reseau. Dans un premier temps, une analyse des differentes methodes de transposition a ete effectuee. Une fois ce travail realise, l'accent a ete porte sur le procede juge le plus prometteur, c'est-a-dire celui utilisant la compression du gain dans les amplificateurs optiques semi-conducteurs. Ainsi, la caracterisation de ce type de transpositeurs a ete abordee sous ses differents aspects: mesures de contraste de la reponse en frequence ; determination du couplage phase/amplitude ; mesure de la contribution du bruit optique de l'amplificateur. Ceci a permis d'apprehender dans sa globalite les difficultes liees a l'introduction de tels transpositeurs dans un systeme de telecommunications. Par ailleurs, differentes fonctions du reseau ont ete obtenues a partir de transpositeurs: realisation d'une matrice de routage 4x4 ; supervision du reseau par photodetection des signaux transitant dans un transpositeur ; extraction de signaux a partir d'une ligne principale
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Valkova, Tzvetanka. "Etude du comportement des amplificateurs optiques à semi-conducteurs en photodétection : application aux systèmes de communications optiques." Brest, 1994. http://www.theses.fr/1994BRES2038.
Abstract:
Ce travail porte sur l'etude du comportement des amplificateurs optiques a semi-conducteurs en photodetection. L'etude de ce nouveau type de photodetecteur est effectuee dans la perspective de leur application aux systemes de communications optiques. Ce travail se divise en 4 parties: la premiere partie est consacree aux differentes structures de lasers a semi-conducteurs. Ces structures peuvent etre utilisees pour assurer diverses fonctions celles de source accordable, de filtre actif, de transpositeur de longueurs d'onde, de photodetecteur. Puis a l'aide du modele elabore a partir des equations dynamiques d'un amplificateur optique a semi-conducteurs, deux types de photodetecteurs sont simules. En utilisant ces deux recepteurs, des simulations des systemes ask et fsk ont ete realisees. Le modele theorique est ensuite valide en presentant les resultats experimentaux obtenus. Nous avons effectue une optimisation des parametres geometriques de la zone active de l'amplificateur
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Guégan, Mikael. "Étude d'amplificateurs optiques à semi-conducteur multiélectrodes en vue de leurs applications dans les systèmes de télécommunications." Brest, 2001. http://www.theses.fr/2001BRES2029.
Abstract:
Ce travail est consacré à l'étude théorique et expérimentale des Amplificateurs Optiques à Semi-Conducteur multiélectrodes et tout particulièrement à leurs propriétés en émission et en réception. Il en ressort que ces composants, utilisés en tant qu'émetteurs/récepteurs, présentent des perspectives prometteuses puisque la longueur et le courant de polarisation de leurs électrodes peuvent être optimisés en fonction des spécifications requises. Cette étude montre également que seule une configuration multiélectrode autorise, grâce au suivi quasi-longitudinal de l'évolution de la densité de porteurs, la visualisation des phénomènes non-linéaires très localisés se déroulant dans la cavité. Leur analyse montre leur dépendance vis-à-vis de la modulation croisée du gain et de l'Émission Spontanée Amplifiée (ÉSA). Les informations recueillies par la photodétection sont précieuses pour renforcer la connaissance du composant. À l'issue de cette étude, sont proposées trois applications de type système exploitant les potentialités en photodétection des AOSC multiélectrodes. Leur intérêt réside en ce qu'elles peuvent s'effectuer en ligne, sans coupure ni prélèvement du signal de sortie, tout en bénéficiant de l'aspect multifonctionnel du composant. La première partie de ce mémoire présente l'AOSC ainsi que sa modélisation sous la forme d'un circuit électrique équivalent. La seconde partie est consacrée à l'étude du comportement en photodétection et en modulation des AOSC multiélectrodes. Dans la dernière partie sont décrites les trois applications proposées, réalisant la photodétection sélective en longueur d'onde, la photodétection simultanée en communication bidirectionnelle et la supervision de la sortie optique par la photodétection.
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Zhou, Junhe. "Etude théorique et expérimentale des amplificateurs à fibres optiques." Paris, ENST, 2008. http://www.theses.fr/2008ENST0071.
Abstract:
Les amplificateurs optiques sont des éléments déterminants pour les systèmes de communications optiques. Les amplificateurs exploitant les effets non linéaires dans fibres optiques qui utilisent comme milieu amplificateur les fibres de transmission elle-même ou une fibre dopée spécialement conçue. Ces amplificateurs présentent de nombreux avantages sur les amplificateurs optiques classiques comme les amplificateurs à lasers à semi-conducteurs ou les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium (EDFA) par exemples. Ils ont en effet une bande passante d'amplification plus large et un facteur de bruit inférieur, du fait notamment qu’ils sont en en mesure de fournir amplification plus distribuée. Des recherches intensives ont été menées afin d’améliorer les performances pour les utiliser dans les systèmes de communications. Les trois types des amplificateurs non linéaires abordés dans cette thèse sont les amplificateurs à fibre Raman, les amplificateurs paramétriques à fibre et les amplificateurs Brillouin à fibre. Ces amplificateurs utilisent tous une non linéarité dans la fibre pour amplifier les signaux en utilisant une puissante pompe de fréquence plus élevée c’est-à-dire à de longueur d'onde plus courte. Pour les amplificateurs Raman et les amplificateurs Brillouin, la pompe est habituellement distante d'environ 100nm soit 10THz de la longueur d'onde du signal, tandis que les amplificateurs paramétriques exigent une pompe de longueur d'onde proche de la longueur d'onde de dispersion nulle de la fibre. Cette thèse est consacrée à des travaux recherche sur la modélisation mathématique et numérique des amplificateurs et des lasers à fibre et à la la leurs validations expérimentalOptical amplifiers are the key elements in optical communication systems. Nonlinear optical fiber amplifiers are optical amplifiers that use fibers, which can be either the transmission fiber or the specially designed fiber, as the gain media. Nonlinear optical fiber amplifiers have several advantages over the conventional optical amplifiers such as Erbium doped fiber amplifiers (EDFAs). They have lower noise figure, broader amplification range and are able to provide distributed amplification. Intensive researches have been carried out using them to improve the system performance. Mainly three types of the nonlinear amplifiers are addressed in this thesis, i. E. The Raman fiber amplifiers, the parametric fiber amplifiers and the Brillouin fiber amplifiers. These amplifiers all use the nonlinearity within the fiber to amplify the signals with a strong pump at the higher frequency or shorter wavelength. For Raman amplifiers/Brillouin amplifiers, the pump is usually about 100nm/10GHz away from the signal wavelength, while the parametric amplifiers require the pump wavelength to be close to the zero dispersion wavelength of the fiber. The dissertation is devoted to research on the mathematical modeling and experimental verification of the nonlinear fiber amplifiers and fiber lasers
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Legrand, Anne. "Etude des amplificateurs paramétriques à fibre optique pour leur utilisation dans les systèmes de transmissions optiques haut débit multiplexées en longueur d'ondes." Limoges, 2005. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/da5f88b6-5557-4d4e-9780-8eebb1613012/blobholder:0/2005LIMO0031.pdf.
Abstract:
Pour augmenter la quantité d'information transmise par les réseaux de télécommunications optiques, les équipementiers souhaitent étendre la bande spectrale utilisée. Ceci nécessite de nouveaux amplificateurs optiques. Les amplificateurs paramétriques à fibre optique présentent l'avantage de produire une large bande de gain. Au cours de cette thèse, leurs conditions de fonctionnement ont été étudiées afin de vérifier leur adéquation aux systèmes de transmission optique. Cette étude a montré qu'un amplificateur paramétrique peut produire une bande de gain répondant aux exigences des transmissions multiplexées en longueur d'onde. De plus, un facteur de bruit de 4 dB a été mesuré électriquement. Par contre, une attention particulière doit être portée au dispositif de pompage optique. Ce travail a permis de mieux définir ses caractéristiques essentielles pour résister à l'effet néfaste de la diffusion Brillouin et assurer une amplification faible bruit et sans distorsion des canauxTo increase the quantity of information transmitted in optical telecommunications networks, equipment suppliers wish to extend the spectral band, which requires new optical amplifiers. Fibre optical parametric amplifiers can provide a broadband gain. During this thesis work, the operating conditions have been studied so as to check their adequacy with the constraints of optical transmission systems. This study showed that a parametric amplifier could produce a band of gain that fulfils the requirements of wavelength-multiplexed transmissions. However interactions between channels should be further studied. Besides, cautious attention must be paid to the optical pumping device. This work aimed in better defining its essential characteristics to resist the harmful effect of the Brillouin diffusion and to ensure low noise amplification without distortions of the channels
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Ibrahim, Roger. "Amplificateurs optiques à stabilisation de gain rapide : étude et proposition de configurations WDM hybrides EDFA-SOA." Evry, Institut national des télécommunications, 2008. http://www.theses.fr/2008TELE0001.
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Bleuse, Joël. "Effets electro-optiques dans les superreseaux semiconducteurs." Paris 6, 1988. http://www.theses.fr/1988PA066088.
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Bleuse, Joël. "Effets électro-optiques dans les superréseaux semiconducteurs." Grenoble 2 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376119876.
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Payoux, Franck. "Étude des réseaux d'accès optiques exploitant le multiplexage en longueur d'onde." Télécom Bretagne, 2006. http://www.theses.fr/2006TELB0016.
Abstract:
Les réseaux d'accès optiques passifs (PON) offrant un débit symétrique de 100 Mbit/s sont en cours de déploiement en Asie et aux US et sont au stade d'expérimentation pilote à France Télécom. Des groupes de travail sont en place pour normaliser la prochaine génération de PON qui permettra des accès de l'ordre du Gigabit/s. Dans cette optique, cette thèse porte sur les réseaux d'accès optiques exploitant le multiplexage en longueurs d'ondes (WDM). Le premier chapitre décrit de façon générale le réseau d'accès ainsi que la technologie du multiplexage en longueurs d'onde. Le second chapitre est un état de l'art des PON WDM. Les avantages et contraintes de chaque architecture et composant utilisés sont analysés. Le troisième chapitre présente deux architectures innovantes de PON WDM, qui ont été imaginées puis maquettées en laboratoire, permettant un débit global de 1 Gbit/s par longueur d'onde sur 20 km. Ces architectures sont basées sur un amplificateur optique à semiconducteur réflectif (RSOA) qui permet d'obtenir un module client achromatique bas coût. L'association du multiplexage en longueurs d'onde et du multiplexage temporel est expérimentée afin d'augmenter la mutualisation sur chaque PON WDM. Une étude sur la conversion tout optique de longueur d'onde de la bande O vers les bandes C et L, basée sur un modulateur à électro-absorption, a également été réalisée, dans le cadre d'une architecture de réseau d'accès étendu. Une étude théorique sur les limitations de la transmission bidirectionnelle dans une fibre a été effectuée dans le chapitre 4 afin d'évaluer en particulier les impacts de la rétrodiffusion de Rayleigh sur les performances des architectures étudiées.
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Menesguen, Yves. "Motifs transverses et solitons de cavité dans des microrésonateurs à semiconducteurs pompés optiquement." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066065.
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Djalali, Vali Arash. "Contributions à l'étude des amplificateurs optiques a semi-conducteurs massifs." Paris, ENST, 1999. http://www.theses.fr/1999ENST0030.
Abstract:
Dans la conception des futurs réseaux optiques de telecommunications, les non-linéarités dans les amplificateurs optiques à semi-conducteurs (aos) interviennent de manière parfois bénéfique et souvent néfaste. Ce travail porte principalement sur l'étude théorique et expérimentale des non-linéarités d'origine inter-bande dans les aos. Il a été initialement motive par la volonté de contrôler ou d'exploiter ces effets. Lors de l'amplification, un signal d'intensité saturante est fortement dégrade, notamment lorsque ses variations d'intensité interviennent à la même échelle de temps que la durée de vie des porteurs. La réduction de contraste et la déviation en fréquence (chirp) sont les principales caractéristiques de cette dégradation qui se traduit par une augmentation du taux d'erreurs d'une transmission numérique. Ces dégradations apportées par les effets non-linéaires inter-bande ont pu être quantifiées par des mesures expérimentales et des évaluations numériques. L'intérêt de cette étude est par exemple de déterminer les conditions d'amplification d'impulsions avec un gain quasi-constant et, pourtant, un chirp quasi-nul. Ces non-linéarités peuvent être par ailleurs utilisées pour réaliser des fonctions optiques telles que la conversion en longueur d'onde par modulation croisée de gain ou de phase. Les deux configurations possibles de conversion (signal et pompe co- et contra-propagative) ont été étudiées, notamment dans le domaine spectral. Cette étude s'appuie sur le développement de deux modelés d'amplificateurs aos. Le premier permet une analyse interne, et donc plus directe des paramètres de fonctionnement. Puis, sur cette base, un certain nombre de simplifications ont été apportées, de manière a présenté un temps de calcul plus rapide et de permettre une étude du comportement effectif de l'aos. Sa maniabilité permet d'effectuer des simulations de type système, et dans des conditions proches de l'expérience.
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Djalali, Vali Arash. "Contributions à l'étude des amplificateurs optiques à semi-conducteurs massifs /." Paris : École nationale supérieure des télécommunications, 2000. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37112869c.
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Choblet, Samuel. "Étude des phénomènes physiques dans les matériaux amplificateurs dopés erbium." Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10176.
Abstract:
Les télécommunications ont été marquées pendant la fin des années 90 par le développement des transmissions par fibre optique. L'amplificateur à fibre dopée erbium (EDFA) s'est imposé comme la référence pour régénérer le signal dans les transmissions longue distance. Bien que son utilisation se soit généralisée, des questions restent sans réponse comme par exemple l'origine des pertes de rendement et la limitation du gain dans la bande spectrale longue L (1570 -1610 nm). En effet, d'une part, il a été remarqué que l'augmentation de concentration n'entraîne pas la même variation de gain, limitant le développement d'amplificateurs courts ; d'autre part, la bande L est limitée du coté des grandes longueurs. Nous avons expliqué l'origine du premier problème par le phénomène d'Addition de Photons par Transfert d'Energie (APTE). En étudiant le comportement des déclins de fluorescence en fonction de la puissance d'excitation, nous avons pu mettre en évidence et quantifier l'APTE homogène, entre ions erbium statistiquement distribués. Cela a permis de classer les matrices entre elles et d'expliquer une partie de la baisse de rendement. Les expériences d'absorption non saturable nous ont permis de quantifier à la fois l'APTE inhomogène (distribution inhomogène des ions dopants suggérant la présence de paires) et l'APTE homogène. La perte de rendement liée à la concentration a ainsi pu être totalement expliquée par ces deux phénomènes. Enfin, les expériences d'absorption et d'excitation dans l'état excité (ESA et EEE) ont permis d'expliciter les causes de la limitation spectrale de la bande L suivant les matrices. Une étude théorique basée sur une détermination des niveaux Stark des niveaux 4I15/2, 4I13/2 et 4I9/2 a confirmé les résultats obtenus expérimentalement
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Vedadi, Armand. "Etude et applications des amplificateurs paramétriques à fibre optique." Besançon, 2008. http://www.theses.fr/2008BESA2069.
Abstract:
Depuis l'avènement en Perse, il y a 2500 ans, du service postal, la capacité à transmettre un maximum d'information sur une longue distance et en un minimum de temps s'avère être une des quêtes de l'Homme. Aujourd'hui, les moyens de télécommunications modernes font partie de notre quotidien et nous permettent de partager quasi-instantanément de la voix, de l'image ou du texte avec un interlocuteur situé à des milliers de kilomètres. Le cadre général dans lequel s'insère ce manuscrit de thèse est celui de l'étude de la couche physique des télécommunications, mais de façon plus précise, celui de la recherche d'outils de traitement tout-optique de l'information destinés particulièrement aux futurs systèmes de transmission à très haut débit. En effet, de nombreuses recherches ces dernières années ont montré la variété d'applications possibles à partir de l'amplification paramétrique, une nouvelle technique d'amplification sur fibre optique offrant une très grande bande passante. Nous présentons dans ce manuscrit une étude théorique des amplificateurs paramétriques utilisant deux lasers de pompe. Nous analyserons également le bruit et la distorsion des signaux de télécommunications apportés par la modulation de phase des pompes, requise pour supprimer la rétro-diffusion Brillouin stimulée dans toute fibre optique. Nous donnerons la démonstration théorique que deux ondes pompes modulées en opposition de phase annulent toute distorsion des signaux. Nous présenterons également une mise en oeuvre expérimentale d'un amplificateur paramétrique optique, intégrant un nouveau modulateur de phase double réalisé en partenariat avec la société Photline Technologies. Celui-ci nous a permis de démontrer une qualité d'amplification optique ainsi qu'une conversion de longueur d'onde quasi-transparente. La troisième partie présente ce qui constitue, à notre connaissance, la première mesure distribuée du gain paramétrique le long de la fibre optique servant de milieu amplificateur. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec l'Ecole Fédérale Polytechnique de Lausanne (EPFL), en Suisse. Ils sont basés sur l'analyse Brillouin dans le domaine temporel. La quatrième et dernière partie de ce manuscrit relate une étude théorique et numérique d'une boucle à réplication d'impulsion laser intégrant un amplificateur paramétrique. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre d'un contrat avec le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA). L'originalité de cette étude réside dans l'exploitation des amplificateurs paramétriques dans la fenêtre de longueurs d'ondes autour de 1 ~m en utilisant des fibres à cristal photoniqueOver the past few years fibre optical parametric amplifiers (FOPA) have shown potential for many practical applications and permitted significant progress for future ultra high-bit-rate telecommunication systems, as the fundamental mechanism allows for a significant enhancement of the transmission bandwidth with respect to other optical amplifiers. In particular, dual-pump FOPA has proven to be the most efficient way for flat and wide gain bandwidth. The thesis provides a comprehensive review of the different physical mechanisms for parametric amplification and gives a detailed theoretical and experimental study of two-pump FOPAs. In particular, we focus on the signal distortion and spectral broadening induced by the phase modulation of the pumps, needed for suppressing the backward stimulated Brillouin scattering. We theoretically show that both the signal gain distortion and idler spectral broadening can fully suppressed when using counter-phase modulation of the two pump waves. We then report the fabrication of an integrated LiNbO3 y -junction synchronized double phase modulator fully packaged for RF-application up to 40 GHz. This optical modulator allows for delivering simultaneously counter-phase high- speed modulation and coupling for two input channels. It was designed for application to fibre-optical parametric amplifier and wavelength converters for suppressing idler spectral broadening and signal gain distortion caused by phase modulation itself. With this component, Idler spectral broadening suppression is experimentally demonstrated over ail the parametric gain band of a two-pump parametric amplifier operating in the 1. 55 5 [micron] region. We then report the experimental observation of the parametric gain mapping along an optical fibre, using the so-called Brillouin optical rime domain analysis. This method, developed in collaboration with the EPFL in Switzerland, allows us to observe for the first time both the effect of pump depletion and of the dispersion longitudinal fluctuations. Finally, the last part of the manuscript deals with a theoretical study of a parametric amplifier operating at 1 ~m for optical pulse replication in collaboration with the CEA in Bordeaux
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Lamouche, Guy. "Propriétés optiques des semiconducteurs, impuretés et points quantiques." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1996. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq21480.pdf.
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Bigot, Jean-Yves. "Bistabilité et commutations optiques dans des matériaux semiconducteurs." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37603010d.
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Tchelnokov, Alexei. "Lasers semiconducteurs a large surface d'emission en regime dynamique : experiences et modelisation. etude de faisabilite d'un amplificateur optique planaire en oxynitrure de silicium dope erbium et ytterbium." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112398.
Abstract:
La premiere partie: nous decrivons les experiences que nous avons realisees pour la generation d'impulsions courtes (quelques picosecondes) a partir de reseaux de diodes (chapitre ii). Le regime de blocage de modes est obtenu aussi bien en cavite intrinseque qu'avec une cavite externe spatialement selective. Dans le dernier cas, il est possible d'obtenir un controle de la structure du champ emis par le reseau de diodes, la largeur du faisceau d'emission correspondant a la limite de diffraction. Le modele numerique original que nous avons developpe est adapte a l'analyse de la dynamique (sub)picoseconde d'un systeme semiconducteur planaire avec une description simultanee des comportements spatiaux et spectraux en deux dimensions. Le modele tient compte des inhomogeneites spatiales 2-d, de la non-linearite du gain, de la largeur spectrale finie du gain, de la presence de reseaux de diffraction, et des variations de l'indice optique avec la concentration de porteurs. La seconde partie concerne l'etude experimentale de faisabilite d'un amplificateur optique planaire en oxynitrure de silicium (sion) dope en erbium et ytterbium sur substrat de silicium (chapitre iv). Le dopage a ete effectue par implantation ionique a haute energie (2-3 mev). Les premiers essais sur des guides a ruban grave non-optimises ont permis de compenser les pertes d'absorption des ions erbium et d'atteindre le niveau de transparence du materiau
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Morel, Pascal. "Modélisation des amplificateurs optiques à semi-conducteurs : du composant au système." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00556006.
Abstract:
Les amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) sont des composants multifonctionnels utilisables dans des applications de plus en plus variées, notamment dans les réseaux multiplexés en longueur d'onde. Ce travail est consacré à la modélisation large-bande du comportement statique et dynamique des SOA. Le terme large-bande couvre une large plage de variation de la longueur d'onde des signaux optiques incidents, de leur puissance, ainsi qu'une large plage de variation du courant d'alimentation électrique des SOA. Cette modélisation large-bande a été validée pour plusieurs SOA, à la fois pour le gain, l'émission spontanée ampliée (ASE) et le facteur de bruit (NF). Notre modélisation s'est de plus avérée cascadable puisqu'elle a permis de simuler le comportement de deux SOA en série. Notre modélisation a ensuite été étendue à la prise en compte de l'ondulation du gain et de l'ASE, à la prise en compte de l'état de polarisation des signaux et de l'ASE, du mélange à quatre ondes (FWM), des SOA à gain bloqué (GC-SOA) et à celle des SOA à gain élargi par l'insertion d'un filtre coupe-bande. Nous nous sommes aussi attachés à la modélisation dynamique du comportement des SOA en prenant en compte la compression du gain. Nous avons pour cela développé une écriture sous forme de retard complexe de l'équation de propagation facilement intégrable. Notre modèle permet ainsi de simuler le comportement des SOA jusqu'au régime picoseconde. Enn, nous avons mis en place la prise en compte des formats de modulation complexes an de pouvoir insérer notre modèle dans un environnement système.
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Billet, C. "Génération de similaritons optiques dans des amplificateurs à fibres dopées erbium." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00373730.
Abstract:
L'autosimilarité et l'évolution asymptotique intermédiaire sont des caractéristiques fondamentales de divers phénomènes physiques. Les recherches dans le domaine de l'optique ont mené à la prévision et à l'observation du similariton, nouvelle classe d'impulsions optiques ultracourtes présentant un profil d'intensité parabolique et développé par celles-ci au cours de leur propagation dans un amplificateur fibré à dispersion normale. Au delà de leur intérêt scientifique, les similaritons optiques sont d'une importance pratique primordiale du fait que leur profil peut être maintenu sans distorsion dans toute fibre à dispersion normale active ou passive et parce qu'ils possèdent un chirp strictement linéaire facilitant leur compression. Ce mémoire s'attache à mettre en évidence les possibilités d'obtention de ce profil dans un amplificateur à fibre dopée erbium. Les impulsions expérimentales caractérisées à l'aide d'un dispositif FROG présentent un profil d'intensité ainsi qu'une dérive fréquentielle en accord avec les résultats issus d'un modèle numérique. Nous avons aussi été en mesure d'étudier la formation des ailes du similariton durant son régime asymptotique intermédiaire. Une application typique des similaritons consiste dans le développement de sources impulsionnelles ultracourtes; expérimentalement nous avons développé un dispositif femtoseconde totalement fibré combinant un amplificateur à similaritons et une fibre à bandes interdites photoniques.
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Billet, Cyril. "Génération de similaritons optiques dans des amplificateurs à fibres dopées erbium." Besançon, 2006. http://www.theses.fr/2006BESA2031.
Abstract:
L'autosimilarité et l'évolution asymptotique intermédiaire sont des caractéristiques fondamentales de divers phénomènes physiques. Les recherches dans le domaine de l'optique ont mené à la prévision et à l'observation du similariton, nouvelle classe d'impulsions optiques ultracourtes présentant un profil d'intensité parabolique et développé par celles-ci au cours de leur propagation dans un amplificateur fibré à dispersion normale. Au delà de leur intérêt scientifique, les similaritons optiques sont d'une importance pratique primordiale du fait que leur profil peut être maintenu sans distorsion dans toute fibre à dispersion normale active ou passive et parce qu'ils possèdent un chirp strictement linéaire facilitant leur compression. Ce mémoire s'attache à mettre en évidence les possibilités d'obtention de ce profil dans un amplificateur à fibre dopée erbium. Les impulsions expérimentales caractérisées à l'aide d'un dispositif FROG présentent un profil d'intensité ainsi qu'une dérive fréquentielle en accord avec les résultats issus d'un modèle numérique. Nous avons aussi été en mesure d'étudier la formation des ailes du similariton durant son régime asymptotique intermédiaire. Une application typique des similaritons consiste dans le développement de sources impulsionnelles ultracourtes; expérimentalement nous avons développé un dispositif femtoseconde totalement fibré combinant un amplificateur à similaritons et une fibre à bandes interdites photoniquesSelf similarity and asymptotic evolution are key concepts of many physical phenomena. Recent research in optics has identified a new operating class of ultrashort pulse known as the optical similariton, a pulse with parabolic intensity profile generated during propagation in normal dispersion regime optical fiber amplifiers. As well as their intrinsic scientific interest, optical similaritons have significant practical application due to the fact they can propagate without distortion in any active or passive normal dispersion fiber, and their strictly linear chirp allows for efficient compression. This thesis aims to study the generation of optical similaritons in an erbium doped fiber amplifier. The experimental pulses characterized with frequency resolved optical gating have shown an intensity profile and a frequency chirp in good accordance with numerical modelling. We have also determined the presence of exponential decaying wings during the intermediate asymptotic dynamics. A typical use of similaritons is in the development of an ultrashort pulse source and, experimentally, we have also developed an all fiber femtosecond system by combining the similariton amplifier with photonic band-gap fiber technology
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Bearzi, Eric. "Caractérisations électro-optiques de couches AlInAs epitaxiées sur InP." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0100.
Abstract:
Le matériau AllnAs, grâce à ses propriétés électriques et optiques; notamment la forte discontinuité de bande de conduction à l'hétérointerface AllnAs/GaInAs, est devenu un matériau clef dans la réalisation de dispositifs optoélectroniques et hyperfréquence à hétérojonction. L'optimisation des performances et des dispositifs passe par la maîtrise de la croissance du matériau et par une connaissance précise des défauts. Nous avons entrepris une étude des propriétés électriques et optiques en fonction des conditions de croissance de l'AlInAs. Le caractère semi-isolant des couches élaborées par épitaxie par jets moléculaires à basse température de croissance à été expliqué. Le piégeage des porteurs s'effectue sur un niveau nommé H2 généré par les défauts étendus présents dans le matériau. Les propriétés optiques ont également été étudiées en fonction des conditions de croissance. Nous avons montré que dans certaines conditions, un super réseau désordonné se forme dans le matériau et influence fortement les mesuresThe AlInAs material thanks to his electrical and optical properties, especially the high discontinuity of the conduction band at the heterointerface AlInAs/GaInAs, has become a key material for the realisation of optoelectronics and hyperfrequencies devices at heterojunction. The optimum results of performances and devices needs the control of the material growth and a precise knowledge of its defects. We have begun a study on the AllnAs electrical and optical properties according to its growth conditions. We have explained the semi-insulating characteristics of the layers grown by Molecular Bearn Epitaxy at low temperature. The carriers trapping occurs at a level called H2 which is induced by the extended defects of the material. The optical properties have also been studied according to the growth conditions. We have demonstrated that, on special conditions, a disordered superlattice appears in the material and strongly affects the measurements