Conception et intégration de microlasers dans une plateforme photonique silicium / design and i[...]

Ref. ABG-128257 Thesis topic

2025-02-01 Public/private mixed funding

Workplace Grenoble

Topic title: Conception et intégration de microlasers dans une plateforme photonique silicium // Design and integration of microlasers within a silicon photonics platform

Scientific expertise

* Engineering sciences
* Digital

Keywords: Photonique, imageurs et écrans / Défis technologiques

Depuis une dizaine d’années, l’augmentation continue du trafic internet pousse les interconnexions électriques des centres de données vers leur limite en terme de débit, de densité et de consommation. En remplaçant ces liens électriques par des fibres optiques et en intégrant sur puce l’ensemble des fonctions optiques nécessaires à la réalisation d’émetteurs-récepteurs (transceivers), la photonique sur silicium représente une opportunité unique de répondre à ces problématiques. L’intégration d’une source de lumière (laser) au sein d’une puce photonique est une brique essentielle pour le développement de cette technologie. Si de nombreuses démonstrations reposent sur l’utilisation de lasers externes, ou de puces laser aboutées, c’est bien la fabrication hétérogène directe d’un laser sur la puce photonique qui permettrait d’atteindre le niveau de performances souhaité tout en limitant les couts.

L’objectif de cette thèse est d’apporter une solution inédite à la gestion des communications très courtes distances (inter-puces, intra-puces) en réalisant, sur silicium, des microlasers de type membrane III-V à hétéro-structure enterrée. Cette architecture de laser permet de répondre aux nombreux défis des liens très courtes distances grâce à un compromis efficacité/intégrabilité supérieur à l’état de l’art tout en étant compatibles avec les lignes de fabrication CMOS.

L’étudiant aura la charge de (i) dimensionner les microlasers grâce aux outils de simulations numériques disponibles au laboratoire puis (ii) fabriquer ces microlasers en s’appuyant sur les plateformes technologiques du CEA-LETI et du LTM/CNRS et enfin (iii) de caractériser électro-optiquement les composants. Ce travail de thèse sera effectué en collaboration entre le CEA-LETI et le LTM/CNRS et constituera une brique stratégique, nécessaire aux futures générations de transceivers photoniques.

Pôle fr: Direction de la Recherche Technologique

Pôle en: Technological Research

Département: Département d’Optronique (LETI)

Service: Service des Nouvelles Applications de la Photonique

Laboratoire: Laboratoire d’Intégration Photonique sur Silicium

Date de début souhaitée: 01-09-2025

Ecole doctorale: Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)

Directeur de thèse: BARON Thierry

Organisme: LTM/CNRS-UJF

Laboratoire: Materiaux - Epitaxie


Funding category

Public/private mixed funding


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