Qu'est-ce que Effet de dispersion plasma ? Définition expliquée

Qu'est-ce que Effet de dispersion plasma ?

Variation de l'indice de réfraction et de l'absorption optique d'un semi-conducteur lorsque sa concentration en électrons ou en trous libres change. Le silicium ne présentant pratiquement pas d'effet Pockels, cet effet sert à déphaser la lumière dans les modulateurs en silicium. Augmenter la concentration de porteurs diminue l'indice de réfraction.

Nom japonais: キャリア分散効果(プラズマ分散効果)

« Effet de dispersion plasma » apparaît dans 1 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Photonique sur silicium.

S'entraîner : questions sur Effet de dispersion plasma

Dans les modulateurs optiques en silicium, pourquoi utilise-t-on l'effet de dispersion par porteurs (effet de dispersion plasma) pour faire varier l'indice de réfraction au moyen d'un signal électrique ?

AParce que le silicium, à gap direct, émet fortement de la lumière quand on y injecte des porteurs, et que cette lumière modifie l'indice
BParce que faire varier la concentration d'électrons et de trous ne change pas l'indice mais seulement l'absorption, ce qui est plus simple à exploiter
CParce que le cristal de silicium est centrosymétrique et que l'effet Pockels, par lequel le champ électrique modifie directement l'indice, y est quasi absent

Afficher la réponse et l'explication

Réponse : C. Parce que le cristal de silicium est centrosymétrique et que l'effet Pockels, par lequel le champ électrique modifie directement l'indice, y est quasi absent

Dans des cristaux comme le niobate de lithium, on peut réaliser des modulateurs rapides grâce à l'effet Pockels, par lequel l'indice varie proportionnellement au champ électrique ; mais la structure cristalline du silicium étant centrosymétrique, cet effet y est quasi absent. On exploite donc l'effet de dispersion par porteurs : la variation de la concentration d'électrons et de trous (porteurs libres) modifie l'indice et l'absorption. Augmenter la concentration de porteurs diminue l'indice et accroît en même temps l'absorption. La variation d'indice étant faible (de l'ordre de 10⁻³ ou moins), on porte la longueur du modulateur à quelques mm environ pour accumuler la variation de phase. Le silicium est à gap indirect.

Qu'est-ce que Effet de dispersion plasma ?

S'entraîner : questions sur Effet de dispersion plasma

Dans les modulateurs optiques en silicium, pourquoi utilise-t-on l'effet de dispersion par porteurs (effet de dispersion plasma) pour faire varier l'indice de réfraction au moyen d'un signal électrique ?

Questions mentionnant « Effet de dispersion plasma » (1)

Termes associés