Optoelectronique

Optoelectroniques et Composants Photoniques

Description : Depuis l’invention du laser en 1960 et de la fibre optique dans les années 1970s, la compréhension des phénomènes physiques notamment à l’échelle nanométrique, et la maîtrise de technologies de croissance de matériaux dites de nano-hétéro-épitaxie, conduisent au développement de nouveaux composants photoniques dont les performances surpassent celles de systèmes électroniques dans le traitement de l’information. Ce cours détaille les propriétés physiques, optiques, thermiques, des composants photoniques utilisant les matériaux semi-conducteurs ; plus spécifiquement les lasers et amplificateurs optiques à semi-conducteurs. Des développements récents seront commentés et étudiés notamment concernant les lasers développés dans le contexte d’une intégration hybride sur silicium, les lasers à cascade quantique et les lasers à boîtes quantiques.

Acquis d’apprentissage : AA1: Expliquer les propriétés statiques d’un laser à semi-conducteurs notamment son spectre optique, sa caractéristique puissance-courant, ses propriétés modales longitudinales et transverses – AA2: Expliquer les propriétés dynamiques d’un laser à semi-conducteurs notamment ses performances de modulation directe, son délai d’établissement, ses effets dynamiques non-linéaires – AA3: Comprendre les techniques de croissance adaptées aux différentes familles de matériaux binaires et ternaires utilisées pour le développement de lasers à semi-conducteurs, en particulier les enjeux actuels liés aux développements de lasers émettant dans l’UV et l’infrarouge lointain – AA4: Savoir simuler numériquement et déterminer théoriquement les performances d’un laser à semi-conducteurs.

Compétences évaluées :

  • Conception Génie Physique
  • Modélisation Physique

Responsable de cours :

  • Marc Sciamanna

Identifiant Geode : SPM-PHY-021

CM :

  1. A Compléter (16.5 h)

TD :

  1. A Compléter (6.0 h)
  2. A Compléter 1 (1.5 h)