Diodes Laser agile en verrouillage de modes et oscillateurs microondes – FOLKLORE

Dans de nombreuses applications de communication optique ou radio, un laser pulsé, ou de façon duale une source peigne de fréquences jouent un rôle essentiel dans des sous-systèmes de traitement de signaux optiques ou micro-ondes. La flexibilité est une propriété recherchée mais difficile à atteindre. La flexibilité dans le taux de répétition impulsionnelle correspond à un peigne de fréquences dont l’intervalle spectral libre (ISL) est dynamiquement contrôlable. Elle rend l’architecture de ces sous-systèmes plus simple et réduit la taille des circuits photoniques intégrés.
Folklor introduit un nouveau concept de diode laser à verrouillage de modes (LVM), intrinsèquement flexible, fondé sur un résonateur autorisant une variation importante, continue ou discrète, de son ISL, sans avoir besoin de parties mécaniquement mouvantes. L’inhomogénéité spatiale et le couplage phase-amplitude sont les mécanismes à la base de ce concept. Le réseau de Bragg dans la cavité laser est variable et plusieurs modes longitudinaux peuvent laser et se verrouiller. Nous l’avons démontré théoriquement et expérimentalement.
Les défis à lever sont : 1) atteindre 8 modes verrouillés et étendre la fréquence de battement (40GHz et au-delà) ; 2) démontrer le verrouillage tout optique aux fréquences de battement du laser ; 3) réaliser pour la première fois le collage moléculaire d’îlots quantiques InAs sur SOI et concevoir et démontrer de nouveaux LVM flexibles.
Deux démonstrations sont programmées : l’une concerne un oscillateur optoélectronique agile en fréquences sans avoir recours à un filtre accordable radiofréquence ; la seconde concerne un transmetteur WDM cohérent à séparation spectrale sélectionnable, et une récupération du signal d’horloge optique à différents débits de modulation.
Folklore est structuré en 3 lots, couvrant la modélisation et la conception (lot 1) ; la réalisation (lot 2) et le test (lot 3) des lasers et des démonstrateurs. Un 4ème lot contient la valorisation du projet