Abstract FR:

Dans la conception des futurs réseaux optiques de telecommunications, les non-linéarités dans les amplificateurs optiques à semi-conducteurs (aos) interviennent de manière parfois bénéfique et souvent néfaste. Ce travail porte principalement sur l'étude théorique et expérimentale des non-linéarités d'origine inter-bande dans les aos. Il a été initialement motive par la volonté de contrôler ou d'exploiter ces effets. Lors de l'amplification, un signal d'intensité saturante est fortement dégrade, notamment lorsque ses variations d'intensité interviennent à la même échelle de temps que la durée de vie des porteurs. La réduction de contraste et la déviation en fréquence (chirp) sont les principales caractéristiques de cette dégradation qui se traduit par une augmentation du taux d'erreurs d'une transmission numérique. Ces dégradations apportées par les effets non-linéaires inter-bande ont pu être quantifiées par des mesures expérimentales et des évaluations numériques. L'intérêt de cette étude est par exemple de déterminer les conditions d'amplification d'impulsions avec un gain quasi-constant et, pourtant, un chirp quasi-nul. Ces non-linéarités peuvent être par ailleurs utilisées pour réaliser des fonctions optiques telles que la conversion en longueur d'onde par modulation croisée de gain ou de phase. Les deux configurations possibles de conversion (signal et pompe co- et contra-propagative) ont été étudiées, notamment dans le domaine spectral. Cette étude s'appuie sur le développement de deux modelés d'amplificateurs aos. Le premier permet une analyse interne, et donc plus directe des paramètres de fonctionnement. Puis, sur cette base, un certain nombre de simplifications ont été apportées, de manière a présenté un temps de calcul plus rapide et de permettre une étude du comportement effectif de l'aos. Sa maniabilité permet d'effectuer des simulations de type système, et dans des conditions proches de l'expérience.