Étude de Modulateurs à Electroabsorption (MEAs) pour la conversion de longueur d’onde à haut débit (40Gbit/s) A.Védadi(1,5), N. El Dahdah(1,2), K. Merghem(1), G. Aubin(1), C. Kazmierski(3), A. Shen(3), J. Decobert(3), J. Landreau(3), Y. Gottesman(4), B-E. Benkelfat(4), A. Ramdane(1) (1)CNRS-LPN route de Nozay 91460 Marcoussis (2) FranceTelecom R&D, 2 Av. Pierre Marzin, 22307 Lannion (3)Opto+(Alcatel) route de Nozay 91460 Marcoussis (4)GET-INT 9 rue Charles Fourrier 91011 Evry (5)Département d'optique P.M Duffieux, Institut FEMTO-ST, 25030 Besançon Travail réalisé dans le cadre du projet OPSAVE / MINEFI

Plan de l’exposé Contexte de l’étude : la conversion de longueur d’onde Étude de la dynamique et de la puissance de saturation de MEAs Conclusions & Perspectives

Contexte : conversion de longueur d’onde Nœud B Nœud A i j Augmentation du trafic dans réseaux WDM Traitement tout optique du signal Conversion de longueur d’onde: Pannes Congestions Redondance j

Multipuits quantiques Contexte : les MEAs Structure en onde guidée « PIN » Effet Stark confiné : i P N hν V Multipuits quantiques 0 F=0 0   0 F F0  Application: codage

Contexte: modulation opto-optique par saturation croisée de l’absorption transparent absorbant s Saturation de l’absorption : Remplissage des bandes (porteurs photogénérés)

Schéma de principe pompe V Sonde MEA Sonde Paramètres importants : 1 1 TE Sonde Paramètres importants : Puissance de saturation PSAT Temps de récupération de l’absorption  Taux d’extinction du signal converti TE V statique  extraction plus rapide des porteurs photogénérés

Etude de MEAs Structure I Structure II Guide d’onde monomode en arête « shallow ridge »: Etude de deux structures de MEA : InGaAlAs/InGaAs – substrat InP Structure I Structure II

Taux de modulation & Insensibilité à la polarisation Structure II Structure I L = 100µm Structure I Effet d’électroabsorption (modulation) sur une large bande (>30nm) PDL (Polarisation Dependency Loss) < 1dB pour Ucd < -1V

Puissance de saturation Banc de mesure (source à impulsion): Puissance moyenne du signal TBIT=50ns (20MHz) FWHM = 0.8ps Coupleur W MEA A V PMOY2

L = 50µm

L’énergie de saturation augmente avec la longueur

Temps de recouvrement de l’absorption

Temps de recouvrement Module réalisé dans le cadre OPSAVE (Alcatel) Temps de recouvrement proche de 10ps

Conclusions & Perspectives Applications systèmes 40 Gbits/s envisageables Esat augmente avec la longueur En cours: Manipulations systèmes 40Gbits/s (Lannion, FT R&D – N. El Dahdah et Al.)

Conclusions & Perspectives Problème de pertes d’insertion : ~10dB !!! Réalisation de Transformateurs de mode: Pertes de couplage réduits Tolérance d’alignement