Nouvelles architectures de composants photoniques par l'ingénierie du confinement électrique et optique - LAAS - Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2016

News architectures for photonic components using electric and optical confinement engineering

Nouvelles architectures de composants photoniques par l'ingénierie du confinement électrique et optique

Résumé

Optical and electrical confinement using Al(Ga)As layer oxidation is a key milestone in the fabrication of active and passive GaAs-based photonic components. To optimize those devices, through the control of the optical and electrical confinements, a better modelling of oxidation process and a better understanding of optical properties of aluminum oxide (AlOx) is required. One part of this work is focusing on a throughout experimental study of AlGaAs oxidation kinetics, where I studied different important parameters such as wafer temperature, gallium composition, atmospheric pressure and mesa geometry. Then, I developed a new predictive model taking into account the process anisotropy, thus allowing a better temporal and spatial of AlAs oxidation front evolution. Finally, I could exploit this technological process to realize whispering gallery mode microdisks as well as slot optical waveguides, and I have characterized this latter photonic devices.
Le confinement électrique et optique par oxydation des couches minces d'AlGaAs est une étape essentielle dans la réalisation des composants photoniques actifs et passifs dans la filière de matériaux GaAs. La recherche de performances ultimes sur ces composants nécessite une meilleure maîtrise du procédé d'oxydation ainsi qu'une meilleure connaissance des propriétés optiques de l'oxyde d'aluminium (AlOx). Dans cette perspective, j'ai d'abord réalisé une étude expérimentale de la vitesse d'oxydation des couches d'AlGaAs en fonction de la température du substrat, de la composition en gallium des couches étudiées, de la pression atmosphérique et de la géométrie des mesas considérés. Puis, j'ai établi un modèle anisotrope permettant une meilleure résolution spatiale et temporelle de la forme du front d'oxydation de l'AlAs. Enfin, j'ai exploité ce procédé pour réaliser des composants d'optique guidée notamment des micro-résonateurs puis réalisé des guides optiques à fente et caractérisé leurs performances optiques.
Fichier principal
Vignette du fichier
2016TOU30263b.pdf (4.67 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-01449561 , version 1 (30-01-2017)
tel-01449561 , version 2 (05-10-2017)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01449561 , version 2

Citer

Gaël Lafleur. Nouvelles architectures de composants photoniques par l'ingénierie du confinement électrique et optique. Optique / photonique. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2016. Français. ⟨NNT : 2016TOU30263⟩. ⟨tel-01449561v2⟩
137 Consultations
58 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More