Thèse 2008 entre SUPELEC et Alcatel-Thalès 3

Thèse 2008 entre SUPELEC et Alcatel-Thalès 3-5 lab
Directeur de thèse : Joël Jacquet
Téléphone: 03 87 76 4768
e-mail : [email protected]
Collaboration : Alcatel-Thalès 3-5 lab
Responsable : Guang-Hua Duan
Email : [email protected]
Titre du sujet proposé : Etude d’un amplificateur optique résonant basé sur l’utilisation d’un
miroir externe à réseau de Bragg chirpé.
Contexte :
Cette étude vise à étudier un laser à cavité étendue dont le miroir de Bragg est un miroir
externe à réseau chirpé. Ce type de lasers peut trouver des applications intéressantes dans le
domaine de la commutation optique. En effet, ils peuvent agir comme des portes optiques de
type SOA (Semi-conductor Optical Amplifier). L’avantage de l’utilisation de telles structures
provient du fait que ce sont des SOA résonant et qui donc offrent tous les avantages des SOA
classiques (large bande passante de 50nm, faible consommation, rapidité de commutation…)
sans en avoir les inconvénients. En effet, ces composants fonctionnent comme des lasers
classiques et sont de ce fait dépourvus d’émission spontanée amplifiée qui dans les structures
SOA classiques génère un bruit optique très pénalisant dans les systèmes. D’autres applications
sont possibles comme la régénération de signaux, l’émission laser large bande, l’accordabilité de
lasers… La mise au point de ces structures constitue un sujet de recherche avec de nombreuses
retombées possibles.
Description de la thèse
La thèse vise à prendre en main d’un point de vue théorique et expérimental ce
composant. On développera un premier soft qui modélise la propagation dans une cavité simple
incluant la cavité externe à réseau chirpé. Les premiers calculs viseront à comprendre le
fonctionnement de la cavité, à évaluer la criticité des paramètres physiques de la cavité sur les
performances et à concevoir une cavité optimisée. D’un point de vue expérimentale, le but sera
de mettre au point cet amplificateur résonant et à enregistrer les premières caractérisations : gain
de l’amplificateur, mesure du facteur de bruit… et à vérifier la validité des optimisations
proposées par la modélisation.
En parallèle, une version intégrée conçue et réalisée à Alcatel-Talès 3-5 lab sera évaluée
et une collaboration avec ce laboratoire permettra d’améliorer cette structure en utilisant les
outils de modélisation et de caractérisation développés dans le cadre de la thèse.
Techniques utilisées :
Logiciel utilisé : Matlab
Matériel disponible : un banc optique comprenant : laser, alimentation électrique, régulation de
la température (sonde et effet peltier), mesure de puissance, analyseur de spectre optique,
système de couplage…
Réfèrences :
Aurélien Bergonzo, “ Etude des lasers accordables à réseaux de Bragg echantillonnés ou à pas
variables », These de doctorat, Décembre 2003
Aurélien Bergonzo, Estelle Gohin, Jean Landreau, Olivier Durand, Romain Brenot, Guang-Hua
Duan, Senior Member, IEEE, and Joel Jacquet
Tuning Range Extension by Active Mode-Locking of External Cavity Laser Including a Linearly
Chirped Fiber Bragg Grating, IEEE Journal of Selected Topic in Quantum Electronis, Vol9, n°5,
P 1118, September/October 2003