PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
CHAPITRE 8 . CRISTAUX PHOTONIQUES, RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX
la symétrie est la position de la micro-soudure. Nous avons fait plusieurs
tests afin de vérifier son effet sur le profil de champ lointain (cf fig. 8.12).
Le premier test vise à déterminer si dans la micro-soudure c’est le fil
d’or ou l’impact de la soudure sur le CP qui a le plus d’effet. Pour cela
nous avons enlevé le bonding (qui laisse l’impact) d’un coin, et nous avons
contacté le dispositif dans le centre du CP (cf fig. 8.12 panneaux (a) et
(b)). Le profil de champ lointain n’est pas modifié. C’est donc l’impact de
la micro-soudure qui a le plus d’effet sur le profil de champ lointain.
Le deuxième test consiste à micro-souder le CP seulement dans le
centre, le profil du champ lointain devient plus symétrique.
Et pour finir nous avons aussi essayé de contacter le PC avec 6 microsoudures
(une dans chaque coin), et le champ lointain se simplifie en un
seul lobe d’environ 10 degrés de large.
Le profil de champ lointain dépend donc de la position de la microsoudure.
Nous pouvons affirmer que ce n’est pas la microsoudure qui agit
comme une antenne et rayonne, puisque les cinq champs lointains présentés
dans la figure 8.12 sont tous maximaux sur un cône d’environ 15
degré de large. La position de la micro-soudure étant difficile à contrôler, il
est peu probable que l’émission de tous ces dispositifs reste dans le même
cône de 15 degré si elle provient du bonding.
En outre, la dimension de la micro-soudure est d’environ 50 µm, en
appliquant la formule 8.1, cela correspond à une divergence ∆θ 70 ◦ ,
c’est à dire beaucoup plus que ce qui est observé expérimentalement.
Nous pensons que l’effet de la micro-soudure est indirect. La microsoudure
est en métal, et comme nous l’appliquons sur le CP, elle va cacher
certains trous du CP. Ainsi il est probable que son effet soit de modifier la
fonction enveloppe du champ dans le CP, en modifiant le couplage local
où les trous seront cachés.
8.2.7 Mode pulling
Comme on l’a vu dans la figure 8.8, l’émission laser est accordable
avec la période du cristal photonique. Quand on trace cette même figure,
mais en fréquence réduite (= a/λ), on s’attend à ce que toutes les fréquences
se superposent avec la valeur a/λ = 0.33 du bord de bande au
point Γ. Expérimentalement, on observe une petite déviation en fonction
de la période du cristal photonique (cf fig 8.13.)
Cette déviation pourrait être expliquée par le fait que la loi d’échelle
n’est pas exacte dans nos échantillon : le ratio rayon des trous par la
période du cristal photonique est certes fixe, mais l’épaisseur de la région
active est fixe, et ainsi le ratio de l’épaisseur sur la période n’est plus
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