La mesure sur les axes horizontaux et verticaux
permet notamment d’obtenir la divergence du mode, qui
est de 13°x17.5°. La Figure 5. montre la bonne
corrélation des mesures de champ lointain et des
simulations, l’écart avec la simulation est notamment le
même sur les axes horizontaux et verticaux.
4.2. Gain et puissance
Les caractéristiques de puissance du SOA sont
déterminées en régime d’émission stimulée. Un signal
laser est envoyé dans le composant polarisé en courant où
il est amplifié. Le signal lumineux en sortie du composant
est collecté dans une fibre optique reliée à un analyseur
de spectre optique. L’analyseur de spectre optique permet
de lire la puissance émise par le composant en fonction
de la longueur d’onde. La source en injection est un laser
accordable, et le signal est polarisé en TE.
La caractérisation des SOA est réalisée sur des
composants montés sur des embases munies de
thermistances, ce qui permet de réguler les composants
en température avec un Peltier lors des
différentes mesures. Ce système de refroidissement ne
permet cependant pas une régulation efficace pour des
courants élevés. Etant donnée la longueur des composants
(4mm) l’injection de courant est faites avec deux pointes
pour diminuer la résistance série.
Figure 6. Courbe de gain puce du SOA à 1550 nm
La Figure 6. montre le gain du SOA à 1550 nm pour
un courant allant jusqu’à 3A et pour une puissance
injectée de -25 dBm. La courbe de gain dépasse les 15 dB
à partir de 1.5 A mais la pente demeure faible à cause
d’effets thermiques. La mesure de la puissance de
saturation à 1500 mA pour une régulation en température
à 20°C donne quant à elle une valeur supérieure à 25
dBm.
5.Conclusions
Nous avons validé l’ajout d’une semelle sous la zone
active à des fins d’optimisation des performances de
composants de puissance. Une étude en simulation de
deux types de semelle a permis la conception d’une
structure de faible confinement dans la zone active et
dans le matériau à perte au-dessus de celle-ci. La
divergence a elle aussi été calculée pour optimiser le
couplage. Les résultats obtenus avec les composants
réalisés à partir de cette structure valident les prévisions
établies pour la divergence du mode. La puissance de
saturation élevée ainsi que le gain à 15 dB confirment
quant à eux que ce type de structure est adapté pour des
applications de puissance. Pour continuer dans cette voie
d’autres types de structures doivent être envisagés : des
SOA possédant des géométries MMI (Multi-Mode
Interferometer) sont actuellement à l’étude afin
d’augmenter encore la puissance de saturation en
augmentant fortement la taille de la zone active.
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