Abstract FR:

L'objectif de ce travail a été de concevoir et de fabriquer une photodiode sensible jusqu'à 60GHz, potentiellement bas coût en raison des applications " grand public " envisagées. La solution choisie s'est portée sur une photodiode à couplage évanescent, intégrant un adaptateur de mode à deux étages. Cette photodiode a été conçue à l'aide d'un calcul de mode 2D et d'un algorithme BPM 3D. Un modèle de calcul de la sensibilité a été établi, tenant compte des pertes optiques. Un enchaînement technologique original, permettant la fabrication complète de la photodiode, a été mis au point et associée à une technique de clivage assistée par V-groove. Les résultats obtenus sont très bons et au niveau de l'état de l'art mondial pour ce type de composant : couplée à une fibre de diamètre de mode 6um, une photodiode à double taper présente 0. 6A/W de sensibilité, 45GHz de bande passante et une très faible dépendance à la polarisation TE/TM (<0. 2dB). De plus, ces photodiodes montrent une très bonne tenue en puissance : le point de compression à -1dB n'est atteint qu'à +14dBm de puissance optique injectée, correspondant à 10mA de photocourant. Nous avons aussi mesuré en sortie des puissances électriques à 60GHz de -7dBm, faisant de ce composant un très bon candidat pour les liaisons optiques/radiofréquences 60GHz et les applications en transmissions numériques à 40 Gb/s. Couplé à une fibre clivée, une sensibilité de plus de deux fois supérieure à une photodiode à couplage direct, est obtenue avec des photodiodes à couplage évanescent à double taper intégré (0. 45A/W au lieu de 0. 2A/W). Les tolérances de positionnement à -1dB sont supérieures à +2um. Le fibrage d'un tel composant peut donc être envisagé avec une technique d'alignement passive, compatible avec les applications bas coût de distributions optiques/radiofréquences à 60GHz envisagée.