Photodétecteurs
Optoélectronique hyperfréquence - Composants

1 - Apport des télécommunications optiques numériques

2 - Sources optiques modulées

• 2.1 - Diodes laser
  Figure 4 - Exemples de spectres optiques de diodes laser Figure 5 - Exemple d’évolution de la longueur d’onde émise en fonction du courant de commande et de la température Figure 6 - Exemple de RIN en fonction de la fréquence, pour une source DFB à 1 500 nm (composant TRT) Figure 7 - Exemple de module à diode laser SC Figure 8 - Module MDD à haut niveau d’intégration Figure 9 - Exemple de réponse en fréquence d’un laser DFB (cas d’un composant TRT) Figure 10 - Structure type d’un modulateur Mach-Zehnder et sa réponse (transmission optique en fonction de la tension de commande)
• 2.2 - Modulateurs externes
  Figure 11 - Exemple de structure de modulateur Figure 12 - Transmission d’un modulateur en fonction de la tension de commande, pour différentes longueurs d’ondes

3 - Photodétecteurs

• 3.1 - Photodétecteurs ultrarapides
  Figure 13 - Coupe et vue de dessus d’un photorécepteur métal semi-conducteur métal (MSM) Figure 14 - Évolution de la fréquence de coupure d’un photodétecteur MSM pour une épaisseur de couche absorbante (GaInAs) de 0,2 m en fonction de la distance interélectrodes (éclairement par le dessus) Figure 15 - Photodiodes PIN In0 ,53Ga0,47 As  Figure 16 - Dimensionnement d’une photodiode PIN en fonction de sa fréquence de coupure Figure 17 - Schéma comparatif des photorécepteurs classiques (a ) et à structure guidante (b ) Figure 18 - Structure du phototransistor Figure 19 - Diagramme de bande de la photodiode UTC Figure 20 - Exemple de structure de photodiode planar (composant issu de Thales R&T) Figure 21 - Exemple de réponse en fréquence (composant issu de Thales R&T)
• 3.2 - Caractéristiques des photodiodes
  Figure 22 - Exemple de structure guide (composant issu de Thales R&T) Figure 23 - Exemple de réponse en fréquence de photodétecteur guide (Composant issu de Thales R&T) Figure 24 - Module MDD (dimensions hors connecteur : 30 mm × 25 mm)
• 3.3 - Modules photodétecteurs
• 3.4 - État de l’art des photodétecteurs

4 - Multiplexeurs/ démultiplexeurs optiques

Tableau 1

• 4.1 - Filtres à réseau de diffraction
  Figure 27 - Exemple de phasar
• 4.2 - Phasars
  Figure 28 - Réponse spectrale du phasar Tableau 2
• 4.3 - Autres types
  Figure 29 - Principe du multiplexeur à réseau de Bragg sur fibre

5 - Amplificateurs optiques

• 5.1 - Amplificateurs à fibre dopée erbium
  Figure 30 - Niveaux d’énergie de l’erbium Figure 31 - Schéma de principe d’un EDFA Figure 32 - Gain optique d’EDFA bande C Figure 33 - Bande passante optique d’EDFA bande C
• 5.2 - Amplificateurs Raman à fibre optique
  Figure 34 - Diffusion Stokes d’un photon de pompe (k p , ) par une molécule avec création d’un phonon (k R , ) et d’un photon Stokes (k S , )
• 5.3 - Amplificateurs optiques semi-conducteurs
  Figure 35 - Schéma de principe d’un amplificateur optique à semi-conducteur Figure 36 - Courbes de gain d’un SOA

6 - Fibre optique

• 6.1 - Position du problème
  Figure 37 - Fibres à dispersion spécifique