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2. Through investigation of mode-coupling in VECSELs: towards robust dual-frequency operation of a single-axis laser
- Author
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Alouini, Mehdi, Brevalle, Gaëlle, Pes, Salvatore, Paranthoen, Cyril, Perrin, Mathieu, Levallois, Christophe, Hamel, Cyril, Folliot, Hervé, Vallet, Arthur, Chusseau, Laurent, Mereuta, Alexandru, Caliman, Andrei, Kapon, Elyahou, Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (Institut FOTON), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d’Electronique et des Systèmes (IES), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
- Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] - Abstract
International audience; The coupling constant C, as defined by Lamb, is an important physical parameter in multimode lasers as it governs the dynamics of coupled modes. In dual-mode lasers, C rules the stability condition as well as the robustness of dual-mode operation. As far as semiconductor disks are considered, a slight spatial separation between the two modes is usually introduced in order to reduce C leading to stringent shaping of the pump. Single axis laser is thus highly desired provided that the coupling constant is reduced or at least its spectral dependence is mastered. In this framework, the use of QD active media is expected to be a way forward as recently predicted theoretically. More recently, we performed the first direct measurement of C and its wavelength dependence in InGaAlAs-QW active medium by embedding the experiment within the laser oscillator itself. Thus, the wavelengths of the two modes can be tuned independently while simultaneous oscillation and perfect spatial overlap of the two modes are maintained. C is found to be significantly high, i.e., C = 0.84±0.02. More importantly, while the cross-to-self-saturation coefficients evolve with respect to wavelength, C is proven to remain constant for mode-frequency-differences ranging from 45 GHz up to 1.35 THz. This major result proves that the coupling constant, originally introduced by Lamb for gas lasers, is still a relevant physical parameter in semiconductor lasers. The reduction of C using lower dimensionality gain structures such as Quantum-Dash and Quantum-Dot active media is under investigation experimentally.
- Published
- 2020
3. Nanostructures-based 1.55 μm-emitting Vertical-(External)-Cavity Surface-Emitting Lasers for microwave photonics and coherent communications
- Author
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Pes, Salvatore, Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (Institut FOTON), École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), INSA de Rennes, Hervé Folliot, Mehdi Alouini, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Developpement des dispositifs opto-électroniques en filière InP ,[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] ,Technologie en salle blanche ,Mesures laser ,Devices process and characterization ,Vertical-(external)-cavity surface-emitting lasers ,Quantum nanostructures-based active media - Abstract
The work presented in this dissertation focus on the development of InP-based semiconductor vertical-cavity lasers, based on quantum nanostructures and emitting at the telecom wavelengths (1550-1600 nm). A new technological process for the realization of compact VCSELs is described. This process (named TSHEC) has been employed to realize optically-pumped VCSELs, integrated onto a host Silicon platform, with good performances. The same process has been adapted to develop an electrically-driven version of VCSELs: a preliminary study of the confinement section based on a InGaAs-BTJ is presented, together with the development of a mask set. Thanks to the development of the liquid crystals μ-cell technology (in collaboration with LAAS, IMT Atlantique et C2N), we realized a tunable photodiode at 1.55 μm, and a tunable VCSEL is currently under development. This work also presents the first realization of a 1.6 μm- emitting optically-pumped quantum dashes-based VECSELs, and its characterization in multi-mode and single-frequency regime. Finally, the realization of an experimental setup for the investigation of the coupling between two orthogonal eigenstates of a bi- frequency 1.54 μm-emitting SQW-VECSEL has been conceived and realized. This setup, which allowed the direct quantification of the coupling constant on such a device, in the near future will allow performing the same study on anisotropic structures like quantum dashes or quantum dots, with the objective of studying the inhomogeneous broadening effect observed in these gain regions.; Les travaux de thèse présentés en ce mémoire ont comme objectif principal le développement des sources lasers à semi- conducteurs en cavité verticale sur substrat InP, intègrent des régions actives à nanostructure quantiques, et émettent à des longueurs d’onde “télécom” (1550-1600 nm). Le développement d’un nouveau procédé technologique pour la réalisation de composants VCSEL compactes est détaillé. Ce procédé (nommé TSHEC) a été utilisé pour réaliser des émetteurs VCSELs en pompage optique sur plateforme hôte Si, ayant des performances très satisfaisantes. Ce même procédé a été adapté à la réalisation de VCSELs en pompage électrique, avec une étude préliminaire de la section de confinement électrique basée sur une BTJ en InGaAs, et le développement d’un nouveau jeu de masque dédié. Grace à la mise au point de la technologie des μ-cellules à cristaux liquides réalisé en partenariat avec LAAS, IMT Atlantique et C2N, on a pu adapter le procédé TSHEC pour la réalisation de dispositifs accordables. Une photodiode accordable autour de 1.55 μm a été réalisée, et des émetteurs VCSELs accordables basés sur la même technologie sont actuellement en cours de développement. Dans ces travaux on a également abordé le développement des VECSELs à base de bâtonnets quantiques InAs et émettent à 1.6 μm. Un premier dispositif a été réalisé et caractérisé en régime multimode et mono-fréquence. Finalement, la réalisation d’un banc expérimental pour la mesure directe de la constante de couplage dans des VECSELs bi-fréquence a été détaillée. Ce banc a permis de quantifier précisément le couplage existant entre deux états propres orthogonaux d’un VECSEL à puits quantiques émettent à 1.54 μm, et prochainement permettra la même étude dans des structures anisotropes, tels quels les bâtonnets quantiques ou le boites quantiques, dans le but d’investiguer l’effet de l’élargissement inhomogène présenté par ces milieux à gain en termes de couplage entre modes propres.
- Published
- 2019
4. Direct measurement of the spectral dependence of Lamb coupling constant in a dual frequency quantum well-based VECSEL
- Author
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Brévalle, Gaëlle, Pes, Salvatore, Paranthoen, Cyril, Perrin, Mathieu, Levallois, Christophe, Hamel, Cyril, Mereuta, Alexandru, Caliman, Andrei, Kapon, Eli, Vallet, Arthur, Chusseau, Laurent, Folliot, Hervé, Alouini, Mehdi, Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (Institut FOTON), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Institut d’Electronique et des Systèmes (IES), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Radiations et composants (RADIAC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agence Nationale de la Recherche (ANR) ANR-SNSF IDYLIC project, grant ANR-15-CE24-0034-01, Swiss National Science Foundation (SNSF), ANR-15-CE24-0034,IDYLIC,Etudes des boites quantiques au sein de lasers à émission verticale et en cavité externe sous injection électrique pour la réalisation d'émetteurs bi-fréquence cohérent et compact(2015), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
- Subjects
noise ,[SPI]Engineering Sciences [physics] ,semiconductor-laser ,Physics::Optics ,gain ,nm - Abstract
Spectral dependence of Lamb coupling constant C is experimentally investigated in an InGaAlAs Quantum Wells active medium. An Optically-Pumped Vertical-External-Cavity Surface-Emitting Laser is designed to sustain the oscillation of two orthogonally polarized modes sharing the same active region while separated in the rest of the cavity. This laser design enables to tune independently the two wavelengths and, at the same time, to apply differential losses in order to extract without any extrapolation the actual coupling constant. C is found to be almost constant and equal to 0.84 +/- 0.02 for frequency differences between the two eigenmodes ranging from 45 GHz up to 1.35 THz. (C) 2019 Optical Society of America under the terms of the OSA Open Access Publishing Agreement
- Published
- 2019
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5. CW operation of a 1.55 µm VCSEL tunable over 20 nm integrating liquid crystals microcells
- Author
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Levallois, Christophe, Boisnard, Benjamin, Paranthoen, Cyril, Pes, Salvatore, Camps, Thierry, Sadani, Benattou, Bouchoule, Sophie, Dupont, Laurent, Alouini, Mehdi, Bardinal, Véronique, Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (Institut FOTON), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe MICrosystèmes d'Analyse (LAAS-MICA), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Centre de Nanosciences et Nanotechnologies (C2N (UMR_9001)), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Optique (IMT Atlantique - OPT), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-14-ASTR-0007,HYPOCAMP,Lasers à cavités verticales accordables hybrides , contrôlées en polarisation et entièrement monolithiques pour la conception systèmes optiques et micro-ondes embarqués et compacts.(2014), ANR-15-CE19-0012,DOCT-VCSEL,Tomographie par Cohérence Optique portable à source accordable MEMS-VCSEL pour l'analyse de la peau(2015), École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, and IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)
- Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] ,[SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic ,[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience
- Published
- 2019
6. Quantum Dash-based Vertical-External-Cavity Surface-Emitting Laser on InP
- Author
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Pes, Salvatore, Levallois, Christophe, Paranthoen, Cyril, Chevalier, Nicolas, Hamel, Cyril, Gomez, Carmen, Harmand, Jean-Christophe, Bouchoule, Sophie, Folliot, Hervé, Alouini, Mehdi, Institut des Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (Institut FOTON), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Marcoussis] (C2N), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR, DGA, Région Bretagne, ANR-14-ASTR-0007,HYPOCAMP,Lasers à cavités verticales accordables hybrides , contrôlées en polarisation et entièrement monolithiques pour la conception systèmes optiques et micro-ondes embarqués et compacts.(2014), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)
- Subjects
Semiconductor disk laser ,Laser linewidth ,[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] ,Vertical External Cavity Surface-Emitting Lasers ,[SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic ,[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] ,VECSEL ,[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,InP based devices ,Quantum dash laser ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials - Abstract
International audience; An Optically-Pumped InAs Quantum Dash-based Vertical-External-Cavity Surface-Emitting Laser (OP-QDH-VECSEL) on InP is demonstrated. In multi-mode operation, the device emits up to 163 mW at T=20°C (pump limited) in the 1615-1628 nm wavelength range. When forced to oscillate in the single-frequency regime, it shows a maximum output power of 7.9 mW at 1610 nm, for a T=19.5°C. The emitted light is linearly polarized along the QDH growth direction ([1-10] crystallographic axis). The single-frequency linewidth of the OP-QDH-VECSEL has been estimated to 22 kHz, for a cavity length of 49 mm.
- Published
- 2017
7. Enhancement of VCSEL performances with a new bonding process
- Author
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Pes, Salvatore, Taleb, Fethallah, Paranthoen, Cyril, Levallois, Christophe, Chevalier, Nicolas, De Sagazan, Olivier, Folliot, Hervé, Alouini, Mehdi, Fonctions Optiques pour les Technologies de l'informatiON (FOTON), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Télécom Bretagne, Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique (IETR), Nantes Université (NU)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR, DGA, Région Bretagne, IEMN - Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie UMR CNRS 8520, ANR-14-ASTR-0007,HYPOCAMP,Lasers à cavités verticales accordables hybrides , contrôlées en polarisation et entièrement monolithiques pour la conception systèmes optiques et micro-ondes embarqués et compacts.(2014), Université de Rennes (UR)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École Nationale Supérieure des Sciences Appliquées et de Technologie (ENSSAT)-Télécom Bretagne-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Nantes (UN)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Nantes (UN)-Université de Rennes 1 (UR1)
- Subjects
[PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] ,optoelectronics ,InP ,Physics::Optics ,wafer bonding ,VCSEL ,laser ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials ,cleanroom ,[SPI.OPTI]Engineering Sciences [physics]/Optics / Photonic ,[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci] ,Thermal management ,fabrication process ,[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics - Abstract
National audience; The development of power efficient vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs) in the 1.55µm range, with relatively high output power (>1mW) and enhanced thermal dissipation is still challenging, but would represent a real breakthrough for the scientific community, with important perspectives in different areas of fundamental research and applied physics (WDM and FTTH networks, gas sensing and deformation detectors, microwaves, etc.). In this context, a novel bonding technique is presented in this work. This technique, named Through Silicon Holes Electroplated Copper (TSHEC) process, has been validated in the case of quantum wells-based optically-pumped vertical-cavity surface-emitting lasers (QW-OP-VCSELs), where an emission power exceeding 2mW at 20°C has been obtained for a device integrating bottom hybrid Bragg mirrors of 20µm of diameter.
- Published
- 2016
8. Direct measurement of the spectral dependence of Lamb coupling constant in a dual frequency quantum well-based VECSEL.
- Author
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Brévalle G, Pes S, Paranthoën C, Perrin M, Levallois C, Hamel C, Mereuta A, Caliman A, Kapon E, Vallet A, Chusseau L, Folliot H, and Alouini M
- Abstract
Spectral dependence of Lamb coupling constant C is experimentally investigated in an InGaAlAs Quantum Wells active medium. An Optically-Pumped Vertical-External-Cavity Surface-Emitting Laser is designed to sustain the oscillation of two orthogonally polarized modes sharing the same active region while separated in the rest of the cavity. This laser design enables to tune independently the two wavelengths and, at the same time, to apply differential losses in order to extract without any extrapolation the actual coupling constant. C is found to be almost constant and equal to 0.84 ± 0.02 for frequency differences between the two eigenmodes ranging from 45 GHz up to 1.35 THz.
- Published
- 2019
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9. Liquid crystal-based tunable photodetector operating in the telecom C-band.
- Author
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Levallois C, Sadani B, Boisnard B, Camps T, Paranthoën C, Pes S, Bouchoule S, Dupont L, Doucet JB, Alouini M, and Bardinal V
- Abstract
Liquid crystal (LC) microcells monolithically integrated on the surface of InGaAs based photodiodes (PDs) are demonstrated. These LC microcells acting as tunable Fabry-Perot filters exhibit a wavelength tunability of more than 100 nm around 1550 nm with less than 10V applied voltage. Using a tunable laser operating in the S and C bands, photocurrent measurements are performed. On a 70 nm tuning range covered with a driving voltage lower than 7V, the average sensitivity for the PD is 0.4 A/W and the spectral linewidth of the LC filter remains constant, showing a FWHM of 1.5 nm. Finally, the emission spectrum from an Er-doped fiber is acquired by using this tunable PD as a micro-spectrometer.
- Published
- 2018
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10. Class-A operation of an optically-pumped 1.6 µm-emitting quantum dash-based vertical-external-cavity surface-emitting laser on InP.
- Author
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Pes S, Paranthoën C, Levallois C, Chevalier N, Hamel C, Audo K, Loas G, Bouhier S, Gomez C, Harmand JC, Bouchoule S, Folliot H, and Alouini M
- Abstract
A continuous-wave 1.6 µm-emitting InAs Quantum Dash-based Optically-Pumped Vertical-External-Cavity Surface-Emitting Laser on InP is demonstrated. The laser emits in the L-band with a stable linear polarization. Up to 163 mW output power has been obtained in multi-transverse mode regime. Single-frequency regime is achieved in the 1609-1622 nm range, with an estimated linewidth of 22 kHz in a 49 mm cavity, and a maximum emitted power of 7.9 mW at 1611 nm. In such conditions, the laser exhibits a Class-A behavior, with a cut-off frequency of 800 kHz and a shot-noise floor of -158 dB/Hz for 2 mA of detected photocurrent.
- Published
- 2017
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