Vincent
MAGNIN Vincent
MAGNIN Chercheur à l'Institut d'Electronique et de Microélectronique du Nord (IEMN) au sein de l'Equipe Optoélectronique du Professeur D. DECOSTER.
Pour en savoir plus, vous pouvez consulter son site perso,
ou son cours en ligne sur le site ARPE de l'EUDIL Optimisation et Algorithmes
Génétiques
Les composants optoélectroniques utilisés dans les systèmes de télécommunications optiques ont généralement des couches actives d'épaisseur inférieure au micron. Or le coeur d'une fibre optique monomode a un diamètre proche de 10 microns. Il s'agit donc de concevoir des structures permettant de concentrer ce faisceau optique dans le composant.
De telles structures sont étudiées grâce à la méthode des faisceaux propagés (ou BPM pour Beam Propagation Method) en 2D ou en 3D. Elle permet de visualiser la propagation de la lumière et de calculer le rendement de ces composants.
L'optimisation de dispositifs faisant intervenir un grand nombre de paramètres
nécessite des méthodes d'optimisation sophistiquées, telles que les Algorithmes
Génétiques. Ils consistent à faire évoluer dans le temps une "population" de
composants soumis à des mutations et des croisements et un principe de "sélection
naturelle". Les composants de chaque génération sont évalués à l'aide d'un
modèle physique (la BPM décrite ci-dessus).
Nous pouvons ainsi faire varier, par exemple, 15 paramètres
(épaisseurs de couches, indices optiques, géométrie...) et obtenir de très bonnes
solutions à notre problème en une centaine de générations, ce qui équivaut à peu
près à 5000 composants modélisés.
La mise en oeuvre d'une telle technique est devenue possible grâce
à la montée en puissance des ordinateurs de bureau. Les temps de calcul nécessaires
sont de l'ordre de 24h.
Sélection de quelques publications :
* Magnin V., Van de Casteele J., Vilcot J.P., Harari J., Gouy J.P. et Decoster D., " A 3 Terminals Edge-Coupled InGaAs/InP Heterojunction Phototransistor For Multifunction Operation ", Microwave and Optical Technology Letters, vol. 17, n°6, p. 408, 20 avril 1998.
* Magnin V., Van De Casteele J., Harari J., Gouy J.P., Maricot S., Vilcot J.P. et Decoster D., " Study of Edge-coupled waveguide InGaAs/InP heterojunction phototransistors for microwave applications ", IEE Colloquium on "Fibre optics in microwave systems and radio access", Birmingham, Royaume-Uni, 26 juin 1997.
* Harari J. et Magnin V., papier invité " Modelling and Optimisation of Optoelectronics devices ", 29th European Solid-State Device Conference (ESSDERC'99), Louvain (Belgique), 13-15 septembre 1999.
Vincent.Magnin@eudil.fr
