PHOTONIQUE POUR LES LASERS À CASCADE QUANTIQUE ...

tel-00740111, version 1 - 9 Oct 2012
8.4 . INGÉNIERIE DU CHAMP LOINTAIN ET DU FACTEUR DE QUALITÉ
pouvons réussir à simuler le CP complet en 3D. Cette variation s’explique
par le fait que la fréquence du mode monopolaire dépend du rayon des
trous. Pour le CP graduel, tous les trous sont différents, il n’y a alors pas
de raison pour que la fréquence de résonance soit la même que le CP de
référence.
FIG. 8.33: Caractéristiques LIV. Les courbes bleues correspondent
au PC optimisé, et celle en noires au PC de référence, non optimisé.
Les mesures ont été acquises à 78 K. Un détecteur DTGS FAR IR
a été utilisé pour obtenir l’allure de la courbe LI en unité arbitraire.
Ensuite nous avons placé le cryostat dans une boite purgée à l’azote
afin de mesurer la puissance crête maximale (en mode pulsé 20 kHz,
500 ns), en utilisant un puissance-mètre (modèle Ophir).
La figure 8.33 présente les caractéristiques LIV à la température de
l’azote liquide. La puissance crête du PC optimisé est de 5 mW à 78 K,
ce qui est 5 fois plus important que celle du dispositif de référence. Il est
important de mentionner que même si les mesures de puissance ont été
faites dans une boite purgée à l’azote (afin de limiter l’absorption de la vapeur
d’eau), l’humidité dans la boite était de 5 %. Or la fréquence d’émission
du dispositif de référence est exactement sur une raie d’absorption de
l’eau (cf fig 8.32) alors que la fréquence du dispositif optimisé correspond
à une plage où l’atmosphère est relativement transparente. Malgré les précautions
utilisées pour s’affranchir de l’absorption de l’eau, nous devons
mentionner que l’augmentation de la puissance du dispositif optimisée est
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