Soutenance de Thèse de Jean Teissier Nouvelles fonctionnalités

Université Paris Diderot-Paris 7 – CNRS UMR 7162 – Matériaux et Phénomènes Quantiques
Bâtiment Condorcet – case courrier 7021 – 75205 PARIS CEDEX 13
Tél. [phone] Fax. [phone] site Web http://www.mpq.univ-paris-diderot.fr
Soutenance de Thèse
de Jean Teissier
Nouvelles fonctionnalités dans les lasers
à cascade quantique, contrôle de l’indice
complexe intracavité
Le 26 novembre 2010 à 11H
Université Paris-Diderot, Batiment Condorcet, Salle Klee 464A
Jury :
Anne AMY-KLEIN Examinatrice
Sara DUCCI Examinatrice
François JULIEN Rapporteur
Jean-Francois LAMPIN Rapporteur
Sabine LAURENT co-Directrice de thèse
Isabelle SAGNES Invitée
Gaetano SCAMARCIO Examinateur
Carlo SIRTORI Directeur de thèse
Résumé :
Cette thèse porte sur la simulation, la conception et l’étude des Lasers à Cascade
Quantique (QCL), sources prometteuses émettant du proche au lointain infrarouge,
inventées au Bell Laboratories en 1994. L’innovation principale des QCL provient de
l’unipolarité des dispositifs qui ne fonctionnent plus par recombinaison électron-trou
comme les diodes laser, mais par transitions entre deux niveaux discrets créés par
confinement quantique dans la bande de conduction des semiconducteurs utilisés
pour fabriquer les QCL. Durant cette thèse, je me suis intéressé au contrôle
électronique de l’indice effectif du mode optique, principalement de la partie
imaginaire mais aussi de la partie réelle. Ces approches permettent de créer des
bandes latérales de modulation, ou bien de changer la longueur d’onde principale, et
ont pour but d’arriver à faire varier de façon purement électronique l’intensité et la
longueur d’onde d’émission laser.
L’approche expérimentale principale de cette thèse consiste à coupler la cavité
optique du laser à une seconde cavité, dite de contrôle. Cette seconde cavité permet
d’ajouter des pertes optiques contrôlables électriquement indépendantes de celles
intrinsèques au laser, permettant une modulation en amplitude bien plus efficace
qu’une modulation directe. De plus, nous avons réussi à mettre en évidence les
relations de Kramers-Krönig dans l’indice complexe du laser, et avons démontré la
saturation des transitions intersousbandes de l’absorbant à forte puissance.