PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
CHAPITRE 8 . CRISTAUX PHOTONIQUES, RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX
Variation du rayon des trous du CP
Afin de confirmer que le bord de bande est le monopole, nous pouvons
comparer les fréquences lasers en fonction du rayon des trous. Le comportement
en fonction du rayon des trous est différent pour le monopole et
le quadrupole. À l’inverse du quadrupole, l’énergie du monopole est localisé
dans le “pseudo-trou”, ainsi sa fréquence de résonance est sensible
aux dimensions des “pseudo-trous”.
FIG. 8.27: (a) Spectres d’émission en fonction du rayon des trous
du CP. Les mesures ont été acquises avec les même paramètres
que pour la figure 8.26. (b) La figure représente la fréquence (axe
horizontal) du monopole en fonction du rayon des trous (axe vertical).
Les fréquences expérimentales sont représentées en bleues et les
simulations en rouges.
La figure 8.27 (a) présente les spectres expérimentaux en fonction du
rayon des trous (la période est de 31.7 µm, et les rayons sont de 0, 4,
6, 7, 8, 9, 10 µm). Pour des trous dont le rayon est inférieur ou égal à 6
µm, on observe une émission multimode et insensible à la taille des trous.
L’émission laser provient très probablement de modes de type whispering
gallery (la position des pics est similaire à celle du CP sans trou (r = 0),
c’est à dire une cavité carré.). Pour les trous plus large, le spectre devient
monomode, et la position des pics varie avec la taille des trous. Cette
courbe est très intéressante car on observe la transition entre les modes
de type whispering gallery vers l’émission du bord de bande du CP.
Pour des rayons plus grand que 6 µm, lorsque l’émission provient du
bord de bande, on peut comparer la fréquence d’émission à la fréquence
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