Abstract FR:

Ce travail porte sur l'étude et la réalisation de logiciels de simulation pour les lasers à semi-conducteurs, de type fabry-perot, en régime statique. Les logiciels développes permettent la simulation bidimensionnelle des lasers massifs dans un plan transverse a la direction de propagation de la lumière et la simulation unidimensionnelle des lasers a puits quantiques dans la direction perpendiculaire au plan des puits quantiques. La complexité du fonctionnement des lasers a semi-conducteur nous a conduit à introduire de nombreux effets physiques dans le modele. Ainsi, nous faisons appel à la physique des semi-conducteurs massifs et des puits quantiques, a la description classique du transport des porteurs à travers les hétérojonctions et a l'optique guidée. Les équations électriques et optiques nécessaires à la description du fonctionnement du laser sont résolues de façon couplée. Ceci conduit à l'obtention de l'ensemble des grandeurs physiques de manière auto-cohérente pour un point de polarisation donne. Nous avons également mis en œuvre des outils permettant d'évaluer certains paramètres de la simulation tels que le coefficient de réflexion sur les facettes du laser ou le gain matériau dans les lasers massifs et les lasers à puits quantiques. Les outils de simulation développes ont fait l'objet de validation à partir de résultats expérimentaux, sur des structures telles que les lasers à ruban enterrent ou les amplificateurs optiques pour la validation du modele de gain optique. Nous obtenons un bon accord entre la simulation et l'expérience compte tenu de l'incertitude sur les paramètres matériaux injectes dans le modele. Les problèmes de la simulation bidimensionnelle des lasers ont puits quantiques ainsi que ceux lies aux limites du modele de transport électronique de dérive-diffusion dans les puits quantiques sont étudies.