Transistor Bipolaire à Hétérojonction GaInAs/InP pour circuits ultra

Transistor Bipolaire à Hétérojonction GaInAs/InP
pour circuits ultra-rapides :
Structure, fabrication et caractérisation
Thèse de l’université Paris XI - Orsay,
présentée par M. Kahn, devant :
S. Delage Rapporteur Thales, Corbeville
J.-L. Pelouard Rapporteur LPN, Marcoussis
N. Labat Examinateur IXL, Bordeaux
P. Frijlink Examinateur Ommic, Limeil-Brevannes
F. Aniel Directeur de thèse IEF, Orsay
M. Riet Examinateur Alcatel, Marcoussis
Responsable industriel

Soutenance de thèse - M. Kahn - 2 Juin 2004 2/45
Plan de l’exposé
1 - Introduction - Les réseaux optiques
2 - Le Transistor Bipolaire à Hétérojonction
3 - Optimisation de la structure de collecteur
4 - Optimisation de la couche de base
5 - Adaptation technologique
6 - Conclusion & perspectives

Soutenance de thèse - M. Kahn - 2 Juin 2004 3/45
Réseaux optiques - Présentation
Explosion récente des télécoms
zInternet
zApplications nouvelles (vidéo, ...)
Concentration du trafic sur des dorsales
zContinentales / Sous-marines
°Longue distance
°Débit important
Fibre optique = support le plus performant
°Information sous forme d’impulsions lumineuses
°Faibles pertes
°Faible dispersion

Soutenance de thèse - M. Kahn - 2 Juin 2004 4/45
10 Gb/s
Techniques de transmission - ETDM
Multiplexage temporel (TDM)
zAlternance temporelle des bits d’information
zFonction réalisée sur le signal électrique
zn (canaux) x d (débit de base) = n x d Gb/s
M
U
X
10 Gb/s
10 Gb/s
10 Gb/s
40 Gb/s

Soutenance de thèse - M. Kahn - 2 Juin 2004 5/45
Architecture système
Traitement du signal en entrée/sortie
°Fonctions analogiques (amplification,...)
°Fonctions numériques (MUX/DMUX, remise en forme,...)
Manipulation de signaux très hauts débits (circuits rapides)
° Besoin de composants électroniques rapides
M
U
X
D
E
M
U
X
Amplification
Multiplexage Amplification
Remise en forme
Démultiplexage
Récupération d’horloge
Modulateur
Laser
Multiplexage en
longueur d’onde (WDM)
Débit > 10 Tb/s