PROJETO DE MODULADORES A EFEITOS STARK E SIMULAÇÃO DE SUAS PROPRIEDADES DE GUIA DE ONDA

O desenvolvimento de moduladores externos é fundamental já que em decorrência do efeito de chirp em altas freqüências, a modulação direta de lasers fica prejudicada. Nesta tese projetamos uma estrutura de modulador de amplitude utilizando o efeito Stark em semicondutores para ser aplicado em sistemas de telecomunicação de altas taxas. Na estrutura semicondutora proposta utilizou-se a eletro-absorção em poços quânticos múltiplos de OnGaAs/InAlAs. Diferentes figuras de mérito do dispositivo passivo e ativo foram analisadas. Na simulação do comportamento do dispositivo como guia de onda foram utilizados os seguintes métodos: Método do Índice Efetivo e Método de Propagação de Feixe. A aplicabilidade desses métodos foi testada numa estrutura Rib de GaAs/AlGaAs e os resultados confrontados com medidas feitas em laboratório. Estando os resultados experimentais de acordo com os resultados obtidos através da simulação, os mesmos métodos foram utilizados na avaliação da estrutura do modulador de amplitude proposta. O comportamento resultante do guia correspondente às características almejadas.The development of external modulators is fundamental since the presence of chirping deteriotates the direct modulation of laseres ati high frequencies. In this work a project of an amplitude modulator for high bit-rate telecommunication systems using the Stark effect in semiconductors was undertaken. In the proposed semiconductor structure the electro-absorption in InGaAs/AnAlAs multiple quantum wells was used. Different figures of merit of the passive and active device were analysed. In the simulation of the device performance as a waveguide the following methods were applied: effective Index Method and Beam Propagation Method. The applicability of these methods were tested on a GaAs/AlGaAs rib structure and the results were compared with measurements done in the laboratory. The experimental results were in completed accord with the simulation. Therefore, the same methods were used to evaluate the proposed amplitude modulator structure. The resulting performance of the waveguide corresponds to the desired characteristics