Dynamique à retard dans un laser à cascade quantique émettant au moyen infra-rouge

摘要: Les lasers a cascade quantique sont des sources semiconductrices basees sur transitions intersous-bandes au sein de la bande conduction. Pouvant emettre une large plage longueurs d’onde allant du moyen infra-rouge au terahertz, ils devenus source privilegiee pour applications telles que la spectroscopie gaz, les communications en espace libre ou contre-mesures optiques [1]. Une analyse temporelle des fluctuations puissance optique emise recemment revele un comportement chaotique du laser cascade quantique soumis force rappel [3]. Cette etude experimentale mis evidence scenario de bifurcation impliquant destabilisation frequence cavite externe, puis chaos sous forme de fluctuations basses frequences. Ce scenario est typique gaz type classe A [4] mais n’avait jamais ete observe jusqu’alors dans semiconducteur, premiere basee des oscillations relaxation [5]. Ces observations experimentales ont ete validees par numerique exploitant les equations Lang et Kobayashi [5], y incorporant parametres specifiques quantique etudie. Cependant, il important comprendre si ce peut se reproduire d’autres structures d’autres conditions experimentales. L’objectif travail d’etudier numeriquement dynamique retard fonction de trois cles : le courant pompe, longueur externe facteur d’elargissement spectral du (facteur α), intrinseque structure. simulations obtenues montrent destabilisations proches de celle observee experimentalement, avec l’apparition d’oscillations externe. si l’on augmente pompe l’on diminue valeur α, Hopf, a laquelle ces oscillations apparaissent, produit taux reinjection significativement plus eleves, zone chaotique tend disparaitre. De plus, bulle apparait a faibles reinjection, bien Hopf reste reinjection similaires, cette zone reduit fortement, finalement disparait. En conclusion, montre caracterisee fluctuations basses frequences reproductible types structures a quantique. auquel lieu l’etendue de peuvent varier, donc fondamental chaque cas afin d’eviter destabilisation ou emission parasite.