Optoelectronic mixer with a photoconductive switch for 1550 nm wavelengths

We demonstrate an optoelectronic mixer based on an ultrafast InGaAs photoconductive switch and its use in an innovative heterodyne detection system for Radio over Fibre transmission. The advantage of the proposed switch is its relatively flat response curve in a wide frequency range up to 67 GHz. Two mixing schemes are presented through I-Q modulated data-stream down-conversion. The data can modulate either the electrical signal or the optical signal. In case the electrical signal is modulated, a mode-locked semiconductor laser diode is used as an optical local oscillator at the self-oscillating frequency of 24.5 GHz. The InP based quantum-dash mode-locked laser emitting in the 1570 nm wavelength range is stabilized by a feedback loop and shows a low phase noise in order to increase the mixing performances of the detection apparatus. In a second experiment, the photoconductive switch is combined with a continuous wave laser to demonstrate the feasibility of down converting an optically provided data-stream with an electrical local oscillator

Contribution à l'étude du bruit d'amplitude de lasers dédiés aux télécommunications optiques

Ce manuscrit présente une étude du bruit d'amplitude des lasers à fibres et à semi-conducteurs émettant à 1550 nm. Les modèles théoriques permettant d'étudier le comportement des lasers solides à deux, trois et quatre niveaux ainsi que celui des lasers à semi-conducteurs sont présentés. Ils montrent comment, à partir des mesures du Rin des lasers il est possible de remonter aux caractéristiques fondamentales de ces derniers. La technique de mesure du bruit d'amplitude utilisée permet avec une très grande sensibilité de mesurer des bruits d'amplitude aussi faibles que -170 dB/Hz pour 1 mW détecté sur une plage de fréquences allant de 100 kHz à 22 GHz. Nous avons caractérisés différentes structures lasers, en particulier aux lasers à fibre DFB. Des structures originales fabriquées à l'Université Laval à Québec permettent un fonctionnement simultané de plusieurs canaux séparés de 50 GHz dans une structure ultra compacte. Nous avons montré que les différents modes longitudinaux de ces structures étaient indépendants et analogues aux modes de lasers à fibre monomodes. L'étude du transfert de bruit par injection optique a aussi été menée tant théoriquement qu'expérimentalement. Une étude des spectres optiques de laser à semi-conducteurs DFB à permis d'étudier le transfert d'impureté spectral, notamment du point de vue du bruit, pour les lasers soumis à injection optique. Nous avons mis en évidence la réduction expérimentale des bruits aux basses fréquences du laser esclave lorsque leurs origines n'étaient pas optiques et le transfert théorique du bruit d'amplitude aux fréquences correspondant à la fréquence de relaxation du laser maître.LANNION-ENSSAT (221132206) / SudocSudocFranceF

Dual wavelength Y-junction glass integrated waveguides for mm-wavecarrier generation

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Dual wavelength Y-junction glass integrated waveguides for mm-wavecarrier generation

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Increasing the reliability of DFB lasers on glass: the approach of encapsulation by wafer bonding

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THz generation by beating of self-running Er-based ion-exchanged DFB lasers co-integrated on one single chip

International audienceTerahertz applications have been extensively studied during the last decade since they allow not only increasing the bandwidth of telecom systems but also the detection of many organic molecules in solid and liquid phase, including hazardous materials such as explosives. In this contribution, we present a device that allows generating frequencies in the Terahertz domain through the heterodyning of signals emitted by two distributed feedback lasers made by ion exchange on a erbium-ytterbium co-doped glass. Thanks to the intrinsic thermal stability of the glass substrate, the slow dynamic of the amplifier medium and since the laser pairs are integrated on a single chip and identically pumped by the same sources, stable frequencies have been generated in the millimeter and sub-Terahertz frequency range, without any thermal or electrical control loop being implemented

Glass integrated photonic platform: Passive, active and hybrid devices for telecommunications and sensors

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Glass integrated photonic platform: Passive, active and hybrid devices for telecommunications and sensors

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