PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
(cf fig. 8.11).
8.2 . EFFET DES CONDITIONS AUX BORDS SUR LES CRISTAUX
PHOTONIQUES.
(a) (b)
θ (deg)
20
0
-20
CP-ABC
-40 -20 0 20 40
φ (deg)
40
20
0
-20
-40
CP-ABC
-60 -40 -20 0 20 40
φ (deg)
FIG. 8.11: Champ lointain des CPs avec bord absorbant (CP-ABC).
Les mesures ont été acquises avec les même paramètres que ceux
de la figure 8.10. La période du CP-ABC est de a=35.4 µm en (a) et
de a=36.1 µm en (b). La résolution de la mesure du premier dispositif
est de 2 degrés (la cellule de Golay est à 6 cm du CP), et de 1 degré
pour le second (le détecteur est à 13 cm).
L’émission présente deux principaux lobes. Chaque lobe est étroit angulairement,
de l’ordre d’une dizaine de degré. Afin de vérifier si cela correspond
à un mode délocalisé, nous pouvons comparer cette valeur à
l’angle de divergence ∆θ d’un faisceau Gaussien émis à partir d’une surface
de rayon R. Il peut être estimé à partir de la relation suivante [130] :
∆θ = 2 tan −1
λ
(8.1)
πR
où λ est la longueur d’onde. Le cristal photonique est un hexagone de côté
c = 10.5a ou a est la période du cristal photonique. Par exemple pour a =
36.1 µm, la surface du CP est équivalente à celle d’un cercle de rayon R =
344 µm (la surface d’un hexagone de coté c est 3 √ 3/2 c 2 ). Pour la même
période la longueur d’onde d’émission est de λ = 110 µm (cf 8.8). En
utilisant la relation 8.1, on obtient un angle de divergence d’environ ≈ 12
degré. Ce calcul, ne donne pas la divergence exacte mais indique l’ordre
de grandeur attendu pour un mode délocalisé. La divergence mesurée
expérimentalement est en bon accord avec celle prévue pour un faisceau
Gaussien de même taille. Cela prouve que le mode est délocalisé sur tout
le CP.
Le profil de champ lointain est étroit angulairement mais n’a pas toute
la symétrie du CP. Dans nos structures, l’unique élément qui peut rompre
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