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Book D  veloppement de lasers    fibre bas  s sur la conversion Raman   mettant entre 2 et 4 um

Download or read book D veloppement de lasers fibre bas s sur la conversion Raman mettant 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 Chapter 2

    Book Details:
  • Author :
  • Publisher :
  • Release : 1987
  • ISBN :
  • Pages : pages

Download or read book Chapter 2 written by and published by . This book was released on 1987 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Transmission of a high intensity laser beam through the atmosphere can be affected by a variety of stimulated and parametric nonlinear processes. As a result, gain at other wavelengths will be generated along the propagation path of the beam. But the conversion of the original laser energy into other wavelengths is not the only result. Unless special measures are taken, the wavefront of the Raman shifted radiation will be determined by the turbulence in the atmosphere and by the aspect ratio of the gain medium. These processes will lead to beam divergences which can be significantly greater than the diffraction limit. As a result of these nonlinear processes, it will not be possible to efficiently propagate the beam unless proper measures are taken. Developing a quantitative model is especially important for determining the propagation characteristics of FEL laser pulses through the atmosphere. The objective of this research report is to present such a time dependent model for stimulated Raman conversion of short laser pulse propagating in the atmosphere and to calculate the threshold laser pulse energy and intensity for stimulated rotational Raman scattering as a function of wavelength, pulse width and beam diameter. 12 refs., 10 figs.

Book Raman Shifting a Tunable ArF Excimer Laser to Wavelengths of 190 to 240 Nm With a Forced Convection Raman Cell

Download or read book Raman Shifting a Tunable ArF Excimer Laser to Wavelengths of 190 to 240 Nm With a Forced Convection Raman Cell written by R. Jeffrey Balla and published by . This book was released on 2000 with total page 56 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Book   tude de sources laser impulsionnelles haute cadence pour l infrarouge utilisant la conversion Raman dans les fibres optiques

Download or read book tude 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 Raman Lasers and Amplifiers in GeO subscript 2 Doped Optical Fibers

Download or read book Raman Lasers and Amplifiers in GeO subscript 2 Doped Optical Fibers written by Kamran Ahmad and published by . This book was released on 2004 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The importance of Raman gain in optical fibers and its applications in communication systems have been well recognized since early 1970's. Due to broad stimulated gain bandwidths, Raman amplifiers and tunable lasers have become excellent devices for long haul and broadband optical communication networks. In this thesis we demonstrate the construction of cost effective and efficient ring Raman lasers. The ring lasers are constructed using wavelength division multiplexing (WDM) couplers and a variety of germano-silicate (GeO[subscript]2/SiO[subscript]2) fibers namely Corning SMF-28, HI-1060, and HI-980. We also demonstrate a compound ring Raman laser in SMF-28 fiber with double WDM couplers connected in parallel that generates up to 6th order cascaded Stokes, operating near 1572nm, using a Yb-doped fiber laser pump at 1117nm. The output power of this laser is 0.65W for an input power of 4.2W and hence a conversion efficiency of 15%. Another compound ring Raman laser in HI-1060 with double WDM couplers in series configuration has been demonstrated which generates up to 4th order Stokes near 1350nm, with the same input power. The comparison of the experimental results obtained from both single-coupler and double-coupler ring Raman lasers along with a possible explanation for the results using relevant theory have been presented. A Raman fiber amplifier has also been demonstrated in which gain is provided by transmission fiber itself. Using a pump of 700mW power at 1480nm wavelength, a gain of l6dB has been obtained near 1584nm. In order to obtain uniform gain over a broad band, a distributed Raman amplification (DRA) technique has been used. The gain flattening over a wideband is achieved using multi-[lambda] pumping. Simulation results show that about I0dB gain can be achieved in a %7E50nm band at wavelengths ranging from 1560-1610nm using 6-[lambda] pump in 1460-1510nm range.

Book Raman Scattering and Four wave Mixing

Download or read book Raman Scattering and Four wave Mixing written by Jochen Schröder and published by . This book was released on 2009 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Book Comparison of Raman and Degenerated Optical Parametric Oscillators for a High energy and High repetition rate Eye safe Laser

Download or read book Comparison of Raman and Degenerated Optical Parametric Oscillators for a High energy and High repetition rate Eye safe Laser written by and published by . This book was released on 1996 with total page 6 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This paper describes a high-pressure laminar flow, methane-filled Raman cell used for non-linear conversion of a 100-Hertz neodymium yttrium aluminium garnet laser operating at 1.06 microns to eye-safe radiation at 1.54 microns. The laminar flow is obtained between two concentric cylinders rotating at the same angular velocity. Using a non-critically phase-matched optical parametric oscillator, the same laser source was also converted to 1.57 micron eye-safe radiation. Pump recirculation was used in both cases. Conversion efficiencies and their dependence on the pulse repetition rate are reported for both conversion techniques.

Book Tungstates pour la conversion de fr  quences laser par d  calage Raman

Download or read book Tungstates pour la conversion de fr quences laser par d calage Raman written by Emmanuel Gallucci and published by . This book was released on 2000 with total page 226 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude s'inscrit dans le cadre de la recherche de nouveaux matériaux optiques non linéaires à susceptibilité d'électriques du 3e ordre élevées pour l'émission laser, par décalage Raman, autour de 1.55 micromètres, cette longueur d'onde présentant des dangers minimes pour l'œil et un grand intérêt pour l'amplification des signaux transmis par fibre optique. Le but de ce travail était d'identifier les paramètres qui contrôlent le décalage Raman des tungstates et de comprendre leur influence, puis, sur la base des résultats obtenus, proposer, faire croître sous forme de cristaux et caractériser des matériaux intéressants pour la réalisation de systèmes lasers solides. Tout d'abord, une étude par spectroscopie Raman des familles AL(WO4)2 et L2(WO4)3, (A = {Li, Na, K, Rb} et L = {A1, Sc, Y, In, La, Ce, Nd, Eu, Gd, Yb, Lu}), a permis d'analyser et de comprendre l'évolution des caractéristiques de la bande de vibration de plus haute fréquence des composés. Il en a été déduit une cartographie des potentiels d'application des tungstates en optique non linéaire qui permet de cerner rapidement les matériaux répondant à un besoin physique donné. Les propriétés physico-chimiques de six composés ont ensuite été étudiées d'un point de vue stabilité thermodynamique dans les systèmes complexes concernés, structural et vibrationnel. Des monocristaux purs ou dopés par des terres rares ont été obtenus par une méthode type Bridgman-Stockbarger adaptée en flux. Les propriétés de luminescence, succinctement abordées montrent le potentiel d'application immense de cette famille chimique. Dans son ensemble, ce travail permet d'avoir à présent une vision globale, plus large de la famille tungstate et des individus qui la composent. L'effort de compréhension des propriétés physico-chimiques réalisé pourra à l'avenir servir de base à l'étude de base d'autres tungstates et on cerne à présent un peu mieux les qualités physiques de ces matériaux ainsi que leur potentiel d'application, mais également leur limites.

Book PROPRIETES OPTIQUES DES CRISTAUX DE TUNGSTATES  CONVERTISSEURS RAMAN ET MILIEUX LASERS  EN VUE D ATTEINDRE L EMISSION A SECURITE OCULAIRE VERS 1 54 M

Download or read book PROPRIETES OPTIQUES DES CRISTAUX DE TUNGSTATES CONVERTISSEURS RAMAN ET MILIEUX LASERS EN VUE D ATTEINDRE L EMISSION A SECURITE OCULAIRE VERS 1 54 M written by Frédéric Bourgeois and published by . This book was released on 2000 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LA RECHERCHE DE LASERS TOUT SOLIDE DESTINES A UNE UTILISATION SANS RESTRICTION DE SECURITE (TELEMETRIE, ANEMOMETRIE, SPECTROSCOPIE ATMOSPHERIQUE). LEUR LONGUEUR D'ONDE DOIT DONC ETRE LA MOINS DANGEREUSE POSSIBLE POUR L'IL, DANS UN INTERVALLE CENTRE SUR 1,54 M DIT DE SECURITE OCULAIRE. LA VOIE DE RECHERCHE RETENUE EST L'ETUDE DE CRISTAUX CONVERTISSEURS EN FREQUENCE PAR DIFFUSION RAMAN STIMULEE (SRS) DU STOKES 1 OU 3 DES EMISSIONS LASER DU NEODYME TRIVALENT AUTOUR DE 1,35 OU 1,06 M RESPECTIVEMENT. PAR SOUCI DE COMPACITE, LE MATERIAU IDEAL SERAIT A LA FOIS BON MILIEU LASER EN LE DOPANT PAR DES IONS ND 3 + ET EXCELLENT CONVERTISSEUR RAMAN. LES CRISTAUX DE TUNGSTATE PRESENTENT DES SUSCEPTIBILITES NON LINEAIRES CUBIQUES ELEVEES QUI LES PREDISPOSENT A UNE UTILISATION EFFICACE DANS DE TELS SYSTEMES TOUT SOLIDE. UNE ETUDE SYSTEMATIQUE DES TROIS FAMILLES DWO 4, T 2(WO 4) 3 ET AT(WO 4) 2, OU A, D ET T SONT DES IONS ALCALINS, DIVALENTS ET TRIVALENTS RESPECTIVEMENT, PERMET DE DISTINGUER LES CRISTAUX DE KY(WO 4) 2 ET KGD(WO 4) 2. LE CRITERE DE SELECTION EST DEFINI COMME UN FACTEUR DE MERITE , RAPPORT DE L'INTENSITE DE PIC RAMAN SPONTANE PAR SA LARGEUR DE RAIE QUI INTERVIENT DANS LE CALCUL DU GAIN RAMAN STIMULE. LA REFERENCE EST LE BA(NO 3) 2, UTILISE DEPUIS LONGTEMPS DANS DES SYSTEMES LASER. L'ETUDE SPECTROSCOPIQUE DES DEUX MATERIAUX SELECTIONNES CONCERNE LE DOPANT NEODYME TRIVALENT SUBSTITUE PUIS LEURS GAINS RAMAN STIMULES. TOUTES LES MESURES SONT EFFECTUEES SUIVANT LES AXES OPTIQUES ET NON CRISTALLOGRAPHIQUES POUR LA PREMIERE FOIS. LES CRISTAUX DOPES FONT L'OBJET D'UNE ANALYSE COMPLETE : ABSORPTION, TRAITEMENT DE JUDD-OFELT, EMISSIONS ET ABSORPTIONS DANS L'ETAT EXCITE. LES MESURES DIRECTES DE GAIN RAMAN DES MATERIAUX PURS PERMETTENT DE STATUER SUR LA FAISABILITE DE REALISER UN LASER RAMAN.

Book Raman Shifting High Power Near Infrared Laser Radiation

Download or read book Raman Shifting High Power Near Infrared Laser Radiation written by and published by . This book was released on 2001 with total page 20 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Raman scattering for efficient wavelength conversion of mid infrared radiation was investigated theoretically and experimentally. Conversion efficiencies as high as 70% were observed with stimulated Raman scattering in H2. Several conversion schemes were analyzed theoretically and their applicability for the conversion of iodine lasers was investigated. The most efficient configuration uses a synchronously pumped Raman laser. For this technique, the single pulse of the iodine laser must be converted into a train of short (ns) pulses.

Book Selected Topics Toward the Experimental Design of a Waveguide Confined Raman Laser Wavelength Conversion System

Download or read book Selected Topics Toward the Experimental Design of a Waveguide Confined Raman Laser Wavelength Conversion System written by Michael Ryan Hintzman and published by . This book was released on 2011 with total page 78 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: As an alternative to current visible variable-wavelength lasers, a Raman conversion laser system was studied using a hollow-core capillary. A pulsed Nd:YAG laser is frequency doubled to 532 nm using a KTP crystal prior to coupling into the capillary that is pressurized from 0 PSI to 100 PSI with either CO 2 or H 2 gas. The KTP crystal is then removed and found that the 1064 nm laser light is phase-matched when coupled into the capillary. The phase-matched coupled light produces observable third anti-Stokes light, while suppressing the higher Stokes conversion light. The methods used to couple a laser beam into a hollow-core glass capillary, examination of the acceptance angle of a KTP crystal, and the Raman conversion wavelengths due to 1064 nm laser pulses are documented in this paper.

Book D  veloppement de lasers    fibre op  rant au del   de 3 microns

Download or read book D veloppement de lasers fibre op rant au del de 3 microns written by Frédéric Maes and published by . This book was released on 2020 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Résumé en anglais

Book   tude exp  rimentale et th  orique de la dynamique des lasers Raman    fibre optique

Download or read book tude exp rimentale et th orique de la dynamique des lasers Raman 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 High Energy Pulse Propagation and Parametric Conversion in Normal dispersion Optical Fibers

Download or read book High Energy Pulse Propagation and Parametric Conversion in Normal dispersion Optical Fibers written by Simon Lefrancois and published by . This book was released on 2012 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The development of ultrafast lasers has enabled a wide range of applications such as time-resolved spectroscopy, micro-machining and non-linear microscopy. For the past 20 years, solid-state lasers have been the workhorses of ultrafast science. However, they remain bulky and sensitive tools requiring careful alignment. Thus, rare-earth doped fiber lasers have generated significant interest. They can be monolithically integrated and use simple power scalable diode pumping. Thanks to recent advances in the understanding of non-linear pulse evolution in optical fiber, as well as the development of large-core fiber technologies, fiber lasers have achieved performance matching conventional solid-state lasers. This thesis explores the non-linear propagation and parametric conversion of high energy short pulses in normal dispersion optical fibers. A laser source for coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy is demonstrated based on frequency conversion of picosecond pulses through four-wave mixing in photonic crystal fiber. The effects of vibrational dephasing on the coherence and compressibility of Raman Stokes pulses generated in chirped-pulse fiber amplifiers are investigated. Finally, all-normal-dispersion fiber lasers are scaled to high pulse energies using large-core fibers. The performance of multimode step-index fiber, chirally-coupled core fiber and photonic crystal fiber is compared. Using fibers with robust modefiltering, fibers lasers delivering up to a megawatt of peak power are demonstrated.

Book Formation du spectre optique dans les lasers Raman    fibre

Download or read book Formation du spectre optique dans les lasers Raman fibre written by Nicolas Dalloz and published by . This book was released on 2011 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans la problématique générale de la formation du spectre optique dans les lasers Raman à fibre. Nous avons mené une étude expérimentale sur un laser Raman à fibre oscillant dans une cavité Pérot-Fabry fermée par des miroirs de Bragg. Cette étude montre que la forme du spectre optique diffère selon la puissance du laser. En développant différents modèles, nous avons montré que les miroirs de Bragg sont à l'origine de ce changement de forme du spectre optique. En particulier, à faible puissance, la forme asymétrique du spectre provient d'effets dispersifs lors de la réflexion sur les miroirs de Bragg. A forte puissance, ces effets dispersifs sont dominés par les effets de filtrage des miroirs, ce qui conduit à la symétrisation du spectre du laser observée dans notre expérience. Par ailleurs, nous avons également étudié numériquement la statistique du champ Stokes intracavité. Nous avons montré que celle-ci change fortement selon que l'onde Stokes est incidente ou réfléchie par les miroirs de Bragg. Ce résultat nous a permis de questionner la validité d'un modèle récemment publié sur la formation du spectre optique du laser Raman à fibre. Ce modèle s'appuie sur les outils de la théorie cinétique des ondes, valable uniquement dans le cas de champs possédant une statistique gaussienne. Toutefois, notre étude numérique indique que cette condition n'est pas respectée dans le laser Raman à fibre, et la forme du spectre optique observé dans notre étude expérimentale s'oppose fortement à celle prédite par cette approche statistique de la formation du spectre optique du laser Raman à fibre.

Book Investigation num  rique de l instabilit   Raman dans les lasers    fibre optique dop  e    l ytterbium en r  gime continu de haute puissance

Download or read book Investigation num rique de l instabilit Raman dans les lasers fibre optique dop e l ytterbium en r gime continu de haute puissance written by Mathieu Huneault and published by . This book was released on 2019 with total page 108 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les lasers à fibre optique dopée à l'ytterbium en régime continu de haute puissance ontune part de marché grandissante pour des applications d'usinage de métaux. Malgré qu'il s'agisse d'une technologie relativement répandue, un important problème subsiste dans laplupart de ces lasers. À haute puissance, la diffusion Raman stimulée transfère une partie de la puissance de la longueur d'onde principale d'émission des lasers autour de 1070 nm à la première bande de Stokes Raman autour de 1120 nm, ce qu'on appelle l'instabilité Raman. Cette puissance transférée est inutilisable et peut même être dangereuse pour le système laser et ses utilisateurs. Malgré les travaux théoriques et expérimentaux effectués sur ces lasers, très peu d'explications ont été fournies sur les liens entre les paramètres de la fibre optique et des réseaux de Bragg formant la cavité laser et l'instabilité Raman. Le but du projet de maîtrise présenté dans ce mémoire est donc de développer un modèle de simulation numérique de ces lasers, afin de comprendre et d'identifier les mécanismes dominants qui favorisent l'instabilité Raman et de trouver des configurations de montage la minimisant. Ce mémoire présente les deux modèles de simulation développés dans le cadre de ce projet. Le premier traite la propagation du signal laser comme étant unidirectionnelle, alors que le second la traite comme étant bidirectionnelle, ce qui se rapproche plus de la situation expérimentale. Le montage typique simulé est constitué d'une fibre optique à double gaine dopée à l'ytterbium ayant une grande aire modale effective, d'un réseau de Bragg à haute réflectivité et d'un réseau de Bragg à faible réflectivité servant de coupleur de sortie. Les simulations ont permis d'identifier cinq paramètres de la cavité laser ayant un impact important sur l'instabilité Raman. Une faible puissance moyenne du signal, une courte fibre optique de gain, une configuration de pompage en contrapropagation, c'est-à-dire par le côté du coupleur de sortie, ainsi qu'une plus faible réflectivité et une large bande réfléchissante du réseau de Bragg à faible réflectivité permettent de limiter la génération de l'instabilité Raman. L'optimisation de ces paramètres permet d'obtenir une cavité laser ayant extrêmement peu d'instabilité Ra-man. Ce faible niveau d'instabilité Raman semble être causé par une plus faible puissance intracavité, une courte distance de propagation et des modulations rapides de la puissance du signal. Des montages simulés incluant un filtre dans la cavité à la longueur d'onde de Stokes Raman, un réflecteur non linéaire ou une cavité de basse puissance amplifiée ont également montré une réduction significative de l'intensité de l'onde de Stokes Raman.

Book Conversion de lumi  re dans l infrarouge moyen par amplification fibr  e

Download or read book Conversion de lumi re dans l infrarouge moyen par amplification fibr e 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.