La modélisation par circuit équivalent avancée de composants photonique-microondes permet de maitriser très finement les modèles issus du comportement physique des composants et de les faire évoluer. Elle permet d’effectuer des simulations circuits et systèmes et d’identifier l’impact individuel des composants sur leurs performances et d’effectuer une optimisation système :
- modélisation effectuée en enveloppe complexe en représentant le champ électrique par un courant électrique. Ceci permet de simuler le comportement en régimes continu, petit-signal et grand signal de ces composants. L’analyse en bruit en bande de base (RIN, grenaille et thermique) et par mélange (phase optique, RIN) est facilement accessible avec les outils de simulation. Une riche bibliothèque de composants a été constituée dont des lasers de types VCSEL et DFB, différents photodétecteurs, photodiodes et phototransistors HBT, la fibre optique et les modulateurs externes (MEA et MZM) ;
- les composants photoniques sont désormais assemblés sur un même circuit à travers des solutions intégrées sur plateforme silicium. L’analyse de ces circuits pour les applications analogiques est nécessaire pour le développement des futures architectures optimisées. Des méthodes de modélisation spécifiques sont développées afin représenter finement le fonctionnement global d’un circuit intégré photonique associant plusieurs composants optoélectroniques (laser, photodiode) et optiques en guide d’ondes (coupleur, multiplexeur, filtre).
Caractérisation de composants intégrés sur silicium. Résonateur en anneau @ 1550 nm, wafer du laboratoire C2N.