Analyse et conception d'une diode laser VCSEL exploitée dans la troisième fenêtre des transmissions optiques.

Abstract

Aujourd’hui, les diodes lasers à cavité verticale émettant par la surface (VCSEL) sont utilisées dans des secteurs très variés tel que la médecine, la biologie ou les divertissements. L’application principale reste cependant dans le domaine des télécommunications optiques et le stockage des données (lecture et écriture optique). L’objectif principal de notre travail est l’étude des diodes lasers à semi-conducteurs, plus particulièrement les diodes lasers à cavité verticale émettant par la surface. Après avoir présenté la structure du VCSEL, nous nous sommes intéressés à la conception et à la simulation de cette dernière en utilisant le logiciel ‘SILVACO-TCAD’. Parmi, plusieurs stratégies permettant l’optimisation des caractéristiques des diodes lasers VCSEL, nous avons décidé de faire varier le nombre de puits quantique dans la zone active, dans l’objectif de prouver que ses caractéristiques peuvent être en relation avec le nombre des puits quantiques. A travers les résultats que nous avons obtenus, nous avions pu confirmer que l’ajout de puits quantique dans la cavité d’une diode laser VCSEL est bien une solution, afin d’optimiser les caractéristiques de cette dernière.