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Transmetteurs III-V sur Silicium utilisant la reprise d'épitaxie sélective vers les formats de modulation avancés

Défi technologique : Photonique, imageurs et écrans (en savoir +)

Département : Département d'Optronique (LETI)

Laboratoire : Laboratoire d'Intégration Photonique sur Silicium

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Grenoble

Code CEA : SL-DRT-22-0671

Contact : karim.hassan@cea.fr

Contexte : Les communications optiques se sont largement déployés pour répondre aux besoins croissants en échanges de données pour des usages grands publics et industriels. Ces communications utilisent les réseaux de communication en fibres optiques qui relient les centres de données où les informations sont traitées et stockées, tant que pour des usages personnels que pour l'industrie 4.0. Ces réseaux de communication sont jalonnés de transducteurs électroniques ? photoniques qui, à chaque n?ud du réseau, convertissent les données traitées électroniquement en en flux de donnée optique à haut débit. Sur chacun de ces n?uds, à l'intérieur à et l'extérieurs des centres de données, où dans les serveurs multiservices qui routent les liaisons FTTH et point à point, des transmetteurs-récepteurs optiques à hautes performances doivent être développés. Sujet : Le but de cette thèse est de développer une technologie avancée pour démontrer des performances au-delà de l'état de l'art sur des transmetteurs III-V sur Silicium. En partant d'un procédé de fabrication clé, la reprise d'épitaxie sélective de III-V collé sur silicium, récemment démontré par le CEA LETI et III-V Lab, des composants innovants seront modélisés, fabriqués, et testés, en vue de démontrer la co-intégration de laser et modulateurs à haute efficacité et haute vitesse. Ces composants seront optimisés au niveau de leur empilement III-V à base d'InP, ainsi qu'au niveau du couplage optique vers la couche de silicium sur isolant, permettant de maximiser le déphasage, minimiser les pertes, et augmenter la bande passante pour les communications cohérentes au-delà de 200Gbps par longueur d'onde. Le doctorant sera basé au CEA-LETI (Grenoble), au sein du Laboratoire d'Intégration Photonique sur Silicium, dans le cadre du programme de R&D existant avec III-V Lab (Palaiseau) qui co-encadrera ce travail de thèse.

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