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Etude De Sources Laser Impulsionnelles Haute Cadence Pour Linfrarouge Utilisant La Conversion Raman Dans Les Fibres Optiques
Download Etude De Sources Laser Impulsionnelles Haute Cadence Pour Linfrarouge Utilisant La Conversion Raman Dans Les Fibres Optiques full books in PDF, epub, and Kindle. Read online Etude De Sources Laser Impulsionnelles Haute Cadence Pour Linfrarouge Utilisant La Conversion Raman Dans Les Fibres Optiques ebook anywhere anytime directly on your device. Fast Download speed and no annoying ads. We cannot guarantee that every ebooks is available!
Book Synopsis Étude de sources laser impulsionnelles haute cadence pour l'infrarouge utilisant la conversion Raman dans les fibres optiques by : Delphine Elisabeth Gruppi
Download or read book Étude de sources laser impulsionnelles haute cadence pour l'infrarouge utilisant la conversion Raman dans les fibres optiques written by Delphine Elisabeth Gruppi and published by . This book was released on 2008 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La faisabilité d'une source impulsionnelle émettant en bande I entre 2.1 et 2.2 μm et en bande II entre 4 et 5 μm, basée uniquement sur des convertisseurs Raman pompés par la même source laser, est évaluée. Après un rappel des principes fondamentaux de la diffusion Raman stimulée, le laser de pompe à fibre impulsionnel est décrit. Une fibre optique à coeur dopé au GeO2 à 63% a été mise en oeuvre pour réaliser un convertisseur Raman émettant entre 2.1 et 2.2 μm. 500 mW de puissance moyenne Stokes à 2.16 μm ont été obtenus, soit 130 W de puissance crête avec des durées d'impulsion de 60 ns à 60 kHz. Le facteur de qualité du faisceau Stokes obtenu en simple-passage de pompe a été évalué à M2
Book Synopsis Organic Solid-State Lasers by : Sébastien Forget
Download or read book Organic Solid-State Lasers written by Sébastien Forget and published by Springer. This book was released on 2013-07-03 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Organic lasers are broadly tunable coherent sources, potentially compact, convenient and manufactured at low-costs. Appeared in the mid 60’s as solid-state alternatives for liquid dye lasers, they recently gained a new dimension after the demonstration of organic semiconductor lasers in the 90's. More recently, new perspectives appeared at the nanoscale, with organic polariton and surface plasmon lasers. After a brief reminder to laser physics, a first chapter exposes what makes organic solid-state organic lasers specific. The laser architectures used in organic lasers are then reviewed, with a state-of-the-art review of the performances of devices with regard to output power, threshold, lifetime, beam quality etc. A survey of the recent trends in the field is given, highlighting the latest developments with a special focus on the challenges remaining for achieving direct electrical pumping of organic semiconductor lasers. A last chapter covers the applications of organic solid-state lasers.
Book Synopsis Laser: 50 Years Of Discoveries by : Fabien Bretenaker
Download or read book Laser: 50 Years Of Discoveries written by Fabien Bretenaker and published by World Scientific. This book was released on 2014-10-27 with total page 185 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This unique book provides an overview of the principle and applications of lasers enriched with numerous illustrations.Being over fifty years old, lasers continue to amaze us. Their performance characteristics are constantly reaching new limits, and the scope of their applications continues to expand. Yet, it took years of effort by teams of physicists to transform the fundamental notions of Einstein into the first experimental beam of laser light. And history is still going on as fundamental research is now triggered by its remarkable properties.This book addresses every aspects of laser light, from its fundamental principles to its industrial applications, at a level particularly suited for high school teachers, students, and anybody curious about science and technology.
Book Synopsis Développement de lasers à fibre basés sur la conversion Raman émettant entre 2 et 4 um by : Vincent Fortin
Download or read book Développement de lasers à fibre basés sur la conversion Raman émettant entre 2 et 4 um written by Vincent Fortin and published by . This book was released on 2014 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les lasers à fibre sont des sources robustes, efficaces et qui présentent une qualité de faisceau irréprochable. Cependant, la plupart sont généralement limités à certaines bandes spectrales bien définies, coïncidant avec les transitions électroniques des ions de terres rares. Les cavités laser basées sur la conversion Raman sont une alternative intéressante qui permet de générer, avec une combinaison de pompe et de fibre adéquate, un rayonnement laser à n'importe quelle longueur d'onde. Ces sources permettraient notamment de couvrir la plage spectrale entre 2 et 4 mm, convoitée pour diverses applications dans le domaine médical, spectroscopique et militaire. Or, les fibres de silice standards, dont l'atténuation croît rapidement aux longueurs d'onde dépassant 2.2 mm, ne sont pas adaptées pour cette application. Bien que les fibres de la famille des verres fluorés ou des chalcogénures présentent plusieurs défis techniques, elles répondent beaucoup mieux aux exigences requises. Dans le cadre de notre projet, nous avons fait l'étude de sources laser basées sur la conversion Raman dans une fibre en fluorozirconate et dans une fibre en sulfure d'arsenic (As2S3). Il s'agissait des toutes premières démonstrations expérimentales de cavités Raman dans ces matériaux. Nous avons également développé des programmes de simulation numérique afin d'en faire l'optimisation et d'identifier leurs limites. En premier lieu, des cavités Raman en fluorozirconate émettant autour de 2.2 mm et pompées par un laser Tm:silice à 2 mm ont été assemblées et perfectionnées. En imbriquant les cavités Raman et de la pompe, de hautes puissances atteignant quelques watts ont pu être mesurées à la sortie. En second lieu, nous avons fait la démonstration de cavités Raman en As2S3 émettant dans l'infrarouge moyen, à 3.34 mm. Elles étaient pompées par une source laser Er3+:ZBLAN à 3 mm que nous avons également développée dans nos laboratoires. En raison du gain Raman élevé des chalcogénures, nous avons pu monter ces cavités à partir de quelques mètres de fibre seulement. Les résultats obtenus au cours de notre projet sont probants et font des lasers à fibre une option viable pour l'émission de radiations cohérentes à des longueurs d'onde comprises entre 2 et 4 um.
Book Synopsis Etude et réalisation de sources laser impulsionnelles en optique intégrée sur verre by : Bertrand Charlet
Download or read book Etude et réalisation de sources laser impulsionnelles en optique intégrée sur verre written by Bertrand Charlet and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement des sources supercontinuum a engendré des avancées majeures dans de nombreux domaines tels que la spectroscopie, la métrologie ou encore la biologie avec la tomographie optique cohérente. Récemment, l'arrivée des fibres à cristaux photoniques (FCPs) a permis la fabrication de telles sources avec des lasers impulsionnels de pompe moins puissants. Ainsi, de par leur compatibilité avec les fibres optiques, les lasers impulsionnels réalisés en optique intégrée sur verre semblent une alternative intéressante pour la réalisation d'une source supercontinuum intégrée. Notre travail a donc eu pour objectif l'étude et la réalisation d'un laser impulsionnel déclenché par modulation passive des pertes assez puissant et compatible avec les fibres à cristaux photoniques dans le but de générer un supercontinuum. Nous avons alors conçu et fabriqué ce laser constitué d'un guide d'onde amplificateur réalisé par échange d'ions dans un verre dopé au néodyme et d'une cavité Fabry-Perot fermée par un miroir diélectrique en entrée et sans miroir de sortie ce qui permet un couplage direct avec une fibre optique. L'hybridation de l'absorbant saturable sous la forme d'une couche mince d'acétate de cellulose dopée au BDN sur le guide d'onde a permis la génération d'impulsions ayant une puissance crête de (2,8 ± 0,6) kW. La source supercontinuum réalisé avec une FCP pompée par le laser préalablement étudié présente un spectre allant de 440 nm à 1600 nm. Les perspectives de cette étude portent sur le changement de matériau absorbant saturable pour permettre l'émission d'impulsions plus puissantes, ainsi que sur l'intégration monolithique de la FCP pour réaliser un dispositif encore plus compact. Elles portent aussi sur la réalisation de lasers intégrés à modes bloqués utilisant cette technologie. Nous avons démontré sa faisabilité ainsi que son régime de fonctionnement en soliton dissipatif. Des caractérisations préliminaires ont également été effectuées.
Book Synopsis Sources optiques infrarouges impulsionnelles ultra-courtes et spectralement ultra-larges générées par effet Raman dans les fibres creuses by : David Kergoustin
Download or read book Sources optiques infrarouges impulsionnelles ultra-courtes et spectralement ultra-larges générées par effet Raman dans les fibres creuses written by David Kergoustin and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les fibres à coeur creux à gaine à cristaux photoniques (HC-PCF) remplies de gaz à haute pression s'avèrent être un outil efficace pour générer, par effet Raman stimulé (SRS), de larges peignes de fréquences. Ces derniers se montrent cohérents grâce au régime fortement transitoire de la SRS permettant l'amplification, depuis le niveau quantique jusqu'au niveau macroscopique, d'un unique mode spatio-temporel. Il en résulte la génération d'ondes Stokes avec une phase bien déterminée. Ces travaux de thèse ont notamment pour but d'étudier comment cette cohérence survit dans le temps, entre deux impulsions consécutives, afin d'évaluer la possibilité d'obtenir un nouveau mécanisme de verrouillage de modes. L'accent est également porté sur la versatilité de la technologie des fibres creuses remplies de gaz en proposant de nouvelles sources lasers originales. Ces sources exploitent des phénomènes non-linéaires comme l'effet Raman ou l'effet Kerr pour générer des rayonnements aussi bien sur un large spectre qu'à une longueur d'onde précise dans l'infrarouge. Enfin, la synthèse d'un train d'impulsions ultra-courtes est réalisée. La période de ce dernier est égale à l'inverse du décalage fréquentiel entre les lignes du peigne. Ce résultat est donc l'illustration parfaite de la cohérence des peignes de fréquences Raman ultra-larges ainsi générés, et est une étape de plus vers l'apparition d'un générateur de fonctions optiques. Un tel générateur serait un élément indispensable pour le processeur d'un ordinateur photonique.
Book Synopsis Développement de lasers impulsionnels tout-fibre pour la spectroscopie dans l'infrarouge moyen by : Pascal Paradis
Download or read book Développement de lasers impulsionnels tout-fibre pour la spectroscopie dans l'infrarouge moyen written by Pascal Paradis and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement de lasers impulsionnels à fibre optique émettant dans l'infrarouge moyen a soulevé beaucoup d'intérêt en recherche au cours des deux dernières décennies. Ces sources laser sont particulièrement intéressantes pour la télédétection de gaz atmosphériques, pour le diagnostic médical, pour la découpe de tissus biologiques, pour le traitement des matériaux et pour les applications en défense et sécurité. Cependant, elles ne sont pas encore suffisamment robustes et fiables pour permettre leur utilisation à grande échelle. Cette thèse se concentre donc sur le développement de lasers impulsionnels à fibre optique émettant autour de 2.8 μm avec une architecture tout-fibre adaptée pour les applications nécessitant des systèmes robustes pouvant être déployés dans des environnements non contrôlés. Ainsi, ces lasers sont également intéressants pour l'usinage laser et les applications biomédicales ainsi que pour les applications en défense et sécurité. Le chapitre 1 présente l'état de l'art des lasers à fibre optique émettant dans l'infrarouge moyen, autant en régime continu qu'en régime impulsionnel, et les défis technologiques à relever pour leur permettre de percer dans les différentes applications d'intérêt. Ensuite, le premier laser impulsionnel à commutation du gain ayant une architecture tout-fibre émettant dans l'infrarouge moyen est présenté au chapitre 2. Celui-ci génère des impulsions aussi courtes que 170 ns avec une énergie par impulsion de 80 μJ à un taux de répétition de 140 kHz. Au chapitre 3, le développement d'un nouvel absorbant saturable à partir d'une fibre en silice dopée au dysprosium a permis la commutation des pertes d'un laser tout-fibre émettant des impulsions à 2.8 μm avec une durée de 240 ns et une énergie de 4.9 μJ à un taux de répétition de 140 kHz. Pour y arriver, un réseau de Bragg à pas variable hautement réflectif inscrit dans l'absorbant saturable en silice est utilisé de façon novatrice pour l'infrarouge moyen. Nous avons aussi optimisé la technique d'épissure entre une fibre en silice et une autre en verre fluoré pour obtenir une bonne transmission monomode. Finalement, le chapitre 4 présente les effets des paramètres d'un réseau de Bragg uniforme à large bande spectrale, de la longueur de la fibre active et d'un combinateur de pompe fibré sur les performances d'un laser à fibre optique émettant des impulsions aussi courtes que 15 ps à 2.8 μm par synchronisation modale à l'aide d'un SESAM. Les résultats obtenus dans cette thèse ouvrent la porte au déploiement des lasers impulsionnels émettant dans l'infrarouge moyen pour les applications ciblées.
Book Synopsis DIFFUSION RAMAN STIMULEE DANS UNE FIBRE OPTIQUE MONOMODE ET APPLICATIONS by : JEAN-MICHEL.. GABRIAGUES
Download or read book DIFFUSION RAMAN STIMULEE DANS UNE FIBRE OPTIQUE MONOMODE ET APPLICATIONS written by JEAN-MICHEL.. GABRIAGUES and published by . This book was released on 1982 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE PRESENTE DIVERS ASPECTS DE LA DIFFUSION RAMAN STIMULEE DANS UNE FIBRE OPTIQUE EXCITEE PAR UN RAYONNEMENT LASER A 1,064 MU M. LES MECANISMES DE LA DIFFUSION RAMAN EN CASCADE ET DE LA DIFFUSION A 4 PHOTONS SONT ETUDIES EN RELATION AVEC LES CARACTERISTIQUES OPTO-GEOMETRIQUES DES FIBRES OPTIQUES MONOMODES, EN VUE DE LA REALISATION DE SOURCES IMPULSIONNELLES A SPECTRE LARGE DANS L'INFRAROUGE PROCHE 1,0-1,8 MU M. DEUX APPLICATIONS SONT PRESENTEES: L'AMPLIFICATEUR RAMAN ET LA REALISATION D'UN BANC DE MESURE DE LA DISPERSION CHROMATIQUE DES FIBRES DE TELECOMMUNICATIONS. LA MISE EN EVIDENCE EXPERIMENTALE DE PROCESSUS ANNEXES DE GENERATION DE TROISIEME HARMONIQUE, A PARTIR DES COMPOSANTES SPECTRALES DU RAYONNEMENT RAMAN DIFFUSE DANS UNE FIBRE ELLIPTIQUE EST ENSUITE PRESENTEE
Book Synopsis Amplification d'impulsions brèves de haute énergie par effet Raman stimulé dans les fibres optiques by : Maxime Hardy
Download or read book Amplification d'impulsions brèves de haute énergie par effet Raman stimulé dans les fibres optiques written by Maxime Hardy and published by . This book was released on 2016 with total page 121 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement au cours des dernières décennies de lasers à fibre à verrouillage de modes permet aujourd'hui d'avoir accès à des sources fiables d'impulsions femtosecondes qui sont utilisées autant dans les laboratoires de recherche que pour des applications commerciales. Grâce à leur large bande passante ainsi qu'à leur excellente dissipation de chaleur, les fibres dopées avec des ions de terres rares ont permis l'amplification et la génération d'impulsions brèves de haute énergie avec une forte cadence. Cependant, les effets non linéaires causés par la faible taille du faisceau dans la fibre ainsi que la saturation de l'inversion de population du milieu compliquent l'utilisation d'amplificateurs fibrés pour l'obtention d'impulsions brèves dont l'énergie dépasse le millijoule. Diverses stratégies comme l'étirement des impulsions à des durées de l'ordre de la nanoseconde, l'utilisation de fibres à cristaux photoniques ayant un coeur plus large et l'amplification en parallèle ont permis de contourner ces limitations pour obtenir des impulsions de quelques millijoules ayant une durée inférieure à la picoseconde. Ce mémoire de maîtrise présente une nouvelle approche pour l'amplification d'impulsions brèves utilisant la diffusion Raman des verres de silice comme milieu de gain. Il est connu que cet effet non linéaire permet l'amplification avec une large bande passante et ce dernier est d'ailleurs couramment utilisé aujourd'hui dans les réseaux de télécommunications par fibre optique. Puisque l'adaptation des schémas d'amplification Raman existants aux impulsions brèves de haute énergie n'est pas directe, on propose plutôt un schéma consistant à transférer l'énergie d'une impulsion pompe quasi monochromatique à une impulsion signal brève étirée avec une dérive en fréquence. Afin d'évaluer le potentiel du gain Raman pour l'amplification d'impulsions brèves, ce mémoire présente un modèle analytique permettant de prédire les caractéristiques de l'impulsion amplifiée selon celles de la pompe et le milieu dans lequel elles se propagent. On trouve alors que la bande passante élevée du gain Raman des verres de silice ainsi que sa saturation inhomogène permettent l'amplification d'impulsions signal à une énergie comparable à celle de la pompe tout en conservant une largeur spectrale élevée supportant la compression à des durées très brèves. Quelques variantes du schéma d'amplification sont proposées, et leur potentiel est évalué par l'utilisation du modèle analytique ou de simulations numériques. On prédit analytiquement et numériquement l'amplification Raman d'impulsions à des énergies de quelques millijoules, dont la durée est inférieure à 150 fs et dont la puissance crête avoisine 20 GW.
Book Synopsis Étude expérimentale et théorique de la dynamique des lasers Raman à fibre optique by : Anne Doutte
Download or read book Étude expérimentale et théorique de la dynamique des lasers Raman à fibre optique written by Anne Doutte and published by . This book was released on 2005 with total page 139 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le laser Raman a été réalisé dans les années 70. Cependant la configuration ne permettait pas de l'utiliser à des fins industrielles. Il a fallu attendre les années 90, avec l'arrivée des diodes laser et des réseaux de Bragg pour que la configuration de ce laser évolue vers un système "tout fibre" utilisables dans des applications industrielles. Cependant pour rendre ce système vraiment attractif, la puissance de sortie doit être stable. C'est dans ce contexte que se situe ce travail de thèse. Deux axes essentiels sont développés : l'étude du laser Raman muni d'une fibre standard de télécommunication (laser LSF) et l'étude du laser Raman muni d'une fibre à maintien de polarisation (laser LPMF). Les expériences ont montré que la dynamique du LSF est très riche. En effet la puissance de sortie du signal Stokes est instable et ces instabilités dépendent de la polarisation des différentes ondes se propageant dans la cavité du laser. Le laser PMF quant à lui a un comportement différent : quelque soit l'état de polarisation de l'onde pompe incidente, le signal Stokes en sortie est stable. De plus, nous avons mené une étude résolue en polarisation du laser PMF, mettant en évidence le fait que le laser PMF est constitué de deux lasers indépendants linéairement polarisés le long des axes de biréfringence de la fibre. Ce travail de thèse a également consisté en la modélisation théorique du LSF ainsi que du PMF. Les résultats obtenus sont qualitativement très proches des résultats expérimentaux. Pour cela nous avons inclus dans notre modélisation les effets liés à la polarisation tels que l'effet Kerr et la biréfringence des fibres utilisées.
Book Synopsis Étude et réalisation de sources lasers fibrées impulsionnelles de forte puissance autour de 2 μm by : William Alain Guillaume Renard
Download or read book Étude et réalisation de sources lasers fibrées impulsionnelles de forte puissance autour de 2 μm written by William Alain Guillaume Renard and published by . This book was released on 2012 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux présentés dans ce manuscrit de thèse s'inscrivent dans l'étude et la réalisation de sources lasers impulsionnelles à fibre autour de 2 μm. Le travail présenté dans ce manuscrit se décline en deux parties. Une première partie est consacrée à l'étude des sources lasers fibrées à commutation de gain émettant des impulsions d'une durée de quelques nanosecondes. Une source a été réalisée et caractérisée, elle génère des impulsions de 10 ns de durée, 16 μJ d'énergie et 1,6 kW de puissance crête. Les impulsions sont ensuite amplifiées dans une fibre à large cœur pour atteindre plus de 150 μJ d'énergie et 13 kW de puissance crête, l'ensemble de la source étant totalement fibré. La deuxième partie est consacrée à l'étude des sources à verrouillage de mode autour de 2 μm. Un oscillateur totalement fibré fonctionnant en régime solitonique a été réalisé et caractérisé, il génère des impulsions de 4,5 ps de durée et 62 pJ d'énergie. Ces impulsions sont ensuite amplifiées afin d'atteindre plus de 8 kW de puissance crête et 30 nJ d'énergie sans l'accumulation significative de nonlinéarités. Les limites de l'amplification des impulsions dans ces deux différents régimes sont étudiées et discutées avec l'appui de modèles numériques
Book Synopsis Étude sur la génération de supercontinuum dans l'infrarouge by : Vincent Fortin
Download or read book Étude sur la génération de supercontinuum dans l'infrarouge written by Vincent Fortin and published by . This book was released on 2009 with total page 226 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La génération de supercontinuum est un processus par lequel le spectre d'une source laser est élargi considérablement lorsque le faisceau traverse une composante nonlinéaire, le plus souvent une fibre optique. La maîtrise de ce sujet est essentielle, car les bénéfices de telles sources sont colossaux dans plusieurs domaines, notamment en spectroscopie, en métrologie et même en médecine. Ces dernières années, plusieurs se sont intéressés à tenter de repousser les limites d'élargissement spectral en se servant de fibres optiques fait de matériaux inhabituels tels que les verres fluorés, les verres de chalcogénure et les oxydes lourds (à base de tellure, de bismuth, de plomb ou de germanium). C'est dans ce cadre que s'inscrivent mes activités de recherche. Le but principal de ce mémoire est l'étude de la génération de supercontinuum dans l'infrarouge à partir d'impulsions femtoseconde et en se servant de fibres de ZBLAN et de As2Se3 (chalcogénure). Ce. mémoire traite donc de la théorie dernière la génération de supercontinuum en passant par le modèle de l'équation NLS, la génération d'impulsions intenses et brèves, le choix de fibre optimal ainsi que les défis techniques à relever. li passe ensuite en revue les principaux résultats obtenus expérimentalement et formule des analyses avec l'aide de simulations numériques permettant d'en arriver à une meilleure compréhension des phénomènes en jeu.
Book Synopsis Etude à haute résolution des spectres infrarouges de vibration - rotation d'hydracides gazeux by : Pierre Niay
Download or read book Etude à haute résolution des spectres infrarouges de vibration - rotation d'hydracides gazeux written by Pierre Niay and published by . This book was released on 1980 with total page 396 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mesure des nombres d'onde des raies de vibration rotation des molécules hi, di, hcl, dcl a été utilisée pour déterminer les paramètres moléculaires et les coefficients du potentiel de Ounham par des méthodes numériques différentes. Détermination des éléments de matrice d'un oscillateur anharmonique par une méthode de perturbation. Description des principales méthodes pour produire des émissions cohérents dans l'IR proche. Mise au point de 2 types de sources cohérentes. Réalisation et étude d'un laser infrarouge accordable fonctionnant par différence de fréquence entre 2 lasers accordables visibles et création d'une radiation cohérente IR par conversion Raman de fréquence dans des vapeurs métalliques alcalines
Book Synopsis Manipulation d'impulsions laser femtosecondes pour la génération d'harmoniques d'ordres élevés by : Loïc Arias
Download or read book Manipulation d'impulsions laser femtosecondes pour la génération d'harmoniques d'ordres élevés written by Loïc Arias and published by . This book was released on 2021 with total page 67 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La génération efficace de sources attosecondes requiert l'utilisation de lasers femtosecondes dont les impulsions doivent pouvoir être contrôlées et manipulées afin d'obtenir le meilleur flux possible. L'amplification paramétrique optique (OPA) et la compression des impulsions, à travers une fibre creuse, une cellule de gaz ou des lames de verre minces, sont parmi les moyens le permettant. Ainsi, un étage d'amplification suivant un OPA commercial a été mis en place, permettant de fournir 1.5 mJ à 1.4 μm. Il a aussi été possible de mettre en opération deux solutions simples et peu coûteuses pour comprimer à moins de 20 fs des impulsions de 4.2 mJ dans une cellule d'argon, avec une efficacité de 52% et des impulsions de 0.6 mJ dans une série de lames minces de borosilicate avec une efficacité de 80%. Dans un deuxième temps, une nouvelle technique d'élargissement spectral dans une fibre creuse (HCF) a été développée. Basée sur l'effet Raman dans des gaz moléculaires, elle est particulièrement adaptée aux sources laser ytterbium de haute puissance, permettant une compression à moins de deux cycles optiques, tout en offrant un décalage dans l'infrarouge. Avec une efficacité de transmission de 50% et une efficacité de conversion de photons près de 80%, tout en ne nécessitant pas de miroirs chirpés, elle permet de proposer dans un montage compact et accessible, une solution offrant des perspectives particulièrement intéressantes, autant pour l'accroissement du flux des sources XUV lors de la génération d'harmoniques d'ordres élevés que pour les applications spectroscopiques en chimie et biologie.
Book Synopsis Conversion de lumière dans l'infrarouge-moyen par amplification fibrée by : Jean‐Christophe Gauthier
Download or read book Conversion de lumière dans l'infrarouge-moyen par amplification fibrée written by Jean‐Christophe Gauthier and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Motivé par le fort potentiel scientifique et technologique de l'infrarouge moyen (3-20 μm), le développement de sources lumineuses intenses dans cette région du spectre électromagnétique a subi un essor considérable depuis le début des années 2000. On retrouve maintenant une grande variété de lasers et autres sources pouvant émettre au-delà de 3 μm (lasers à fibres, lasers à cascade quantique, systèmes de conversion paramétrique, lasers à l'état solide, etc). Toutefois, malgré la panoplie d'options ayant émergées pour tester les nouvelles possibilités offertes par l'infrarouge moyen, plusieurs défis restent encore à relever au niveau des sources. Notamment, les enjeux de couverture spectrale, d'efficacité et de simplicité d'utilisation et de fabrication des sources sont encore omniprésents. À titre d'exemple, peu de lasers peuvent produire des impulsions courtes (sub-picosecondes) dans l'infrarouge moyen, et seuls les plus complexes et coûteux d'entre eux peuvent accorder ces impulsions sur une grande plage spectrale, s'accompagnant d'une efficacité énergétique globale très faible. D'autre part, ces problèmes de couverture spectrale, de simplicité et d'efficacité se retrouvent également chez les sources supercontinuum utilisées pour les applications requérant un spectre large couvrant en totalité ou en partie la région de 3 à 5 μm, qui contient de nombreuses résonances moléculaires utiles en spectroscopie (hydrocarbones et oxydes simples). Bien que ces sources produisent un spectre très large à partir d'un système tout fibre et des puissances moyennes pouvant atteindre plusieurs Watts, elles ont le désavantage de générer une grande proportion de leur énergie en-deçà de 3 μm (habituellement entre 40 et 90%), de produire un spectre peu uniforme, et ont beaucoup de difficulté à couvrir la totalité de la fenêtre de 3 à 5 μm. Constatant ces défis, l'objectif global de cette thèse était de faciliter et d'améliorer la conversion et la génération de spectre dans la région de 3 à 5 μm. Comme première contribution de cette thèse, une nouvelle méthode de génération de supercontinuum a été démontrée, permettant la création d'un spectre plat allant de 2.6 à 4.1 μm à partir d'un système simple et produisant jusqu'à 82% de l'énergie spectrale au-delà de 3 μm (Chapitre 2). En poursuivant avec cette approche, il a été possible d'établir un record pour le supercontinuum le plus large généré dans une fibre de fluoroindate (InF3), allant de 2.4 à 5.4 μm (Chapitre 3). Les chapitres 4 et 5 avaient pour objectif d'approfondir notre connaissance et d'optimiser les paramètres expérimentaux de cette technique. Finalement, la contribution présentée dans le chapitre 6 a permis de s'attaquer au problème de la disponibilité d'impulsions brèves et accordables dans l'infrarouge moyen à partir de sources plus abordables et pratiques à utiliser que les chaînes lasers à conversion paramétrique. Pour ce faire, nous avons utilisé les phénomènes de fission solitonique et d'autodécalage Raman afin de décaler spectralement et de manière contrôlée des impulsions femtosecondes entre 2.8 μm et 4.8 μm, le tout à partir d'un système fibré.
Book Synopsis Etude du comportement dynamique des sources laser ultrarapides à base de fibres actives fortement dispersives by : Mincheng Tang
Download or read book Etude du comportement dynamique des sources laser ultrarapides à base de fibres actives fortement dispersives written by Mincheng Tang and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les lasers ultra-rapides fibrés sont aujourd'hui incontournables dans de nombreuses applications industrielles et scientifiques du fait de leur stabilité, de leur compacité et des hautes puissances disponibles. Les performances actuelles, rendues accessibles par le développement de fibres à larges aires modales et le concept d'amplification à dérive de fréquence, sont toutefois complexes à mettre oeuvre et limitées par l'utilisation de composants massifs pour les étapes de compression et d'étirement des impulsions. Ces travaux de thèse, à la fois expérimentaux et numériques, avaient pour objectif d'explorer des régimes dynamiques originaux basés sur l'utilisation de fibres actives spécifiques combinant large aire modale et propriétés dispersives adéquates pour la génération d'impulsions ultra-courtes de haute énergie. Les études numériques ont ainsi permis de montrer que des régimes impulsionnels à haute dispersion normale pouvaient être atteints en exploitant les phénomènes de résonnance et de couplage de modes dans des fibres de Bragg ou à profil en W. L'étude de l'influence des paramètres de la cavité laser sur le mécanisme de verrouillage de modes a permis d'identifier des configurations attractives pour la montée en puissance. La mise en oeuvre expérimentale de ces concepts a notamment permis le développement d'une source laser à soliton dissipatif produisant des impulsions énergétiques (38 nJ, 700 fs après compression) à des longueurs d'ondes autour de 1560 nm, record pour ce type d'oscillateur. La réalisation expérimentale de sources ultra-rapides basées sur des fibres actives spécifiques combinées au phénomène de couplage de mode ont permis d'identifier les potentialités et limitations de ces architectures originales à fortes dispersions totales pour la montée en énergie.
Book Synopsis Développement de lasers à fibre dopée thulium ultra-rapides - Perspectives pour la nanophotonique à 2μm by : Saïd Hamdi
Download or read book Développement de lasers à fibre dopée thulium ultra-rapides - Perspectives pour la nanophotonique à 2μm written by Saïd Hamdi and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement de sources impulsionnelles hautement cohérentesautour de la longueur d'onde de 2 μm est un sujet particulièrement dynamique du fait d'un grand nombre d'applications potentielles. En particulier, ces sources seront utiles pour les télécommunications optiques, la bande autour de 2 μm étant perçue comme laplus prometteuse pour l'augmentation des capacités de transmission. Dans ce contexte,les lasers à fibres à verrouillage de modes passif apparaissent comme une des voies les plus prometteuses, en particulier grâce à leur très grande cohérence et leur compatibilit éintrinsèque avec les systèmes de télécommunication.L'étude des lasers fibrés à 1,55 μm est l'une des spécialités du laboratoire, et l'évolution vers la longueur d'onde 2 μm suit la tendance globale du laboratoire à déplacer les activités de recherche plus loin dans l'infrarouge.Dans un premier temps, ma thèse a porté sur la transposition des techniques deverrouillage de modes en lasers à fibres connues à 1,55 μm vers 2 μm, afin d'étudier les dynamiques spécifiques des impulsions générées en lien avec la montée en longueurd'onde et les caractéristiques propres des amplificateurs et fibres optiques adaptés. Le verrouillage de modes par évolution non-linéaire de la polarisation et la richesse des dynamiques impulsionnelles résultantes seront étudiés en premier lieu, mais d'autres configurations plus complexes basées sur les interféromètres de Sagnac non-linéaires(NOLM et NALM) vont être présentées.Dans un second temps, nous étudierons l'intégration de composants de nanophotoniqueen silicium comme élément permettant le verrouillage de modes. Le silicium sur isolant est en effet une plateforme particulièrement adaptée pour l'optique nonlinéaire à 2 μm puisque l'absorption à 2 photons devient quasiment négligeable. En particulier, le verrouillage de modes harmonique en utilisant des résonateurs en anneaux sur silicium sera étudié, pour obtenir des taux de répétition de l'ordre de 50 GHz,compatibles avec les applications de télécommunications optiques.
