Colloque

Contribution des fluctuations statistiques du nombre d'électrons à la largeur spectrale des diodes laser

Jacques Arnaud

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Jacques Arnaud

Résumé du colloque

Les mesures effectuées par Welford et Mooradian sur des diodes laser AsGa ont montré que la largeur spectrale tend vers une limite appelée "linewidth floor" (LWF) aux fortes puissances (Appl. Phys. Lett., 40, 865, 1982). Le LWF augmente lorsque la température diminue. Pour expliquer ces résultats expérimentaux, les auteurs ont supposé que la variance des fluctuations du nombre d'électrons est égale au nombre moyen d'électrons. Ils n'ont pas identifié la largeur spectrale au laser à la fluctuation optique moyenne de la lumière émise, comme certains auteurs l'ont fait remarquer, cette théorie est imprécise. Nous avons réexaminé cette question en partant de bases statistiques puisqu'il s'agit là d'une limite fondamentale. L'objet de cette communication est de reprendre cette idée sur des bases nouvelles. On sent complète ces faits suivants: a) Les fluctuations du nombre total d'électrons résultent de la fluctuation des occupations d'états d'un gaz électronique dégénéré. b) L'effet de la compression de gain est lui même de grandeur de l'ordre de celui de ne peut donc pas être négligé. c) Le nombre d'électrons est égal à chaque instant au nombre de trous aux fréquences considérées. d) La largeur spectrale est alors proportionnelle à la densité spectrale des déviations de fréquence. Naturellement cette source fondamentale de bruit n'exclu pas d'autres contributions, qui seront discutées.

Contexte

Section :

Optique guidée et photonique 3

Thème du colloque :

Optique guidée et photonique 3

Hôte : Université du Québec à Montréal

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