PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
CHAPITRE 8 . CRISTAUX PHOTONIQUES, RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX
Énergie réduite a/λ
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
X J
FIG. 8.5: Structure de bande photonique pour le réseau trigonal de
trous utilisé. Pour cette simulation 3D les paramètres suivants ont été
utilisés : la période est a = 36 µm, l’épaisseur de la région active :
h = 12 µm, assimilé à du GaAs d’indice 3.6, et le métal est supposé
parfait. Le rayon des trous est r = 8 µm. Les différentes couches
dopées n’ont pas été prises en compte.
Threshold current
density (A/cm 2 )
170
160
150
140
130
120
110
100
90
80
Absorbing boundary condition
Mirror boundary condition
r/a≈0.22
Ridge laser threshold
possible
device
damage
0 2 4 6 8 10 12
Radius (µm)
FIG. 8.6: Jth en fonction du rayon des trous du CP. La période des
CPs est fixe et égale à 36.5 µm. La courbe bleue correspond aux
dispositifs avec les conditions aux bords absorbantes (ABC), et la
rouge avec les MBCs. Les mesures ont été acquises à 10 K avec
un bolomètre Si (refroidit à 4 K). Pour les rayons de plus de 10 µm
de rayon, l’augmentation du seuil peut être due à détérioration du
dispositif lors de la micro-soudure (il est difficile de contacter les dispositifs
avec des trous larges). En comparaison le seuil laser d’un
guide ruban est de l’ordre de ≈85 A · cm −2 .
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