Download or read book DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES SOURCES LASER ACCORDABLES DANS L INFRAROUGE PROCHE AUTOUR DU CRISTAL DE LISAF DOPE AVEC L ION CR 3 written by François Balembois and published by . This book was released on 1994 with total page 241 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE SUJET DE CE MEMOIRE CONCERNE L'ETUDE DE SYSTEMES LASER UTILISANT UN CRISTAL DE CR#3#+:LISAF COMME MILIEU AMPLIFICATEUR. CE CRISTAL, DECOUVERT EN 1989, POSSEDE UNE BANDE D'ABSORPTION, ENTRE 600 ET 700 NM, QUI ENCADRE LA LONGUEUR D'ONDE D'EMISSION DES DIODES LASER ROUGES EN GAALINP (670 NM) ET UNE LARGE BANDE D'EMISSION DANS L'INFRAROUGE PROCHE, ENTRE 800 ET 1000 NM. C'EST L'UN DES MEILLEURS CANDIDATS A LA REALISATION DE LASERS SOLIDES ACCORDABLES POMPES PAR DIODES. EN PREVISION DE LA COMMERCIALISATION DES PREMIERES DIODES LASER ROUGES DE PUISSANCE, NOUS AVONS TOUT D'ABORD UTILISE COMME SOURCE DE POMPAGE UN LASER A KRYPTON IONISE EMETTANT A 647 NM ET 676 NM. CE LASER NOUS A PERMIS DE TESTER LE CRISTAL DE CR#3#+:LISAF DANS DIFFERENTES CONFIGURATIONS DE FONCTIONNEMENT. D'UNE PART, EN REGIME CONTINU, NOUS AVONS OBTENU DES PERFORMANCES COMPARABLES A CELLES DES LASERS A SAPHIR DOPE AU TITANE; LA SEULE GRANDE DIFFERENCE SE SITUANT AU NIVEAU DES PROBLEMES THERMIQUES, BEAUCOUP PLUS IMPORTANTS DANS LE CR#3#+:LISAF. D'AUTRE PART, EN REGIME IMPULSIONNEL, NOS SYSTEMES LASER PROUVENT QUE LE CR#3#+:LISAF EST BIEN ADAPTE A LA PRODUCTION D'IMPULSIONS DE QUELQUES MICROJOULES, ACCORDABLES, A UN TAUX DE REPETITION ELEVE, SUR UNE GAMME TEMPORELLE S'ETALANT DE LA NANOSECONDE A LA FEMTOSECONDE. NOUS AVONS, ENSUITE, DEFINI ET REALISE UN LASER CR#3#+:LISAF POMPE PAR UNE DIODE LASER DE 500 MW FONCTIONNANT EN REGIME QUASI CONTINU. AUJOURD'HUI (JANVIER 1994), CE LASER EST LE PLUS PUISSANT DES LASERS CR#3#+:LISAF POMPES PAR DIODE LASER ROUGE MENTIONNES DANS LA LITTERATURE. NOUS AVONS REPRIS, PAR LA SUITE, LES MEMES COMPOSANTS OPTIQUES POUR REALISER L'UN DES PREMIERS LASERS CR#3#+:LISAF A MODES BLOQUES, POMPES PAR DIODE, DELIVRANT DES IMPULSIONS PICOSECONDES ACCORDABLES SUR PLUS DE 70 NM

Download or read book DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES SOURCES LASER ACCORDABLES DE L ULTRA VIOLET A L INFRA ROUGE POUR UNE APPLICATION LIDAR written by PATRICK.. RAMBALDI and published by . This book was released on 1997 with total page 239 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ESSENTIEL DU DEVELOPPEMENT LASER PRESENTE DANS CE RAPPORT DE THESE EST DEDIE A LA MISE AU POINT D'UN FUTUR LIDAR (LIGHT DETECTION AND RANGING) INFRA-ROUGE (IR) CAPABLE DE MESURER LES COMPOSES ORGANIQUES VOLATILS (COV) DANS LA BANDE SPECTRALE DES 3-3,5 M. L'AMELIORATION DES QUALITES SPECTRALES DU LASER DE POMPAGE, UN SAPHIR DOPE TITANE, A ETE REALISEE GRACE A LA TECHNIQUE CLASSIQUE DE L'INJECTION PAR DIODE LASER. L'OBTENTION DE DEUX LONGUEURS D'ONDE DIFFERENTES, ALTERNEES, PROCHES L'UNE DE L'AUTRE, ET QUI SONT NECESSAIRES A UNE MESURE DE POLLUANT PAR LA TECHNIQUE DIAL (DIFFERENTIAL ABSORPTION LIDAR), S'EST FAITE PAR MODULATION DE L'EMISSION DE LA DIODE. L'UTILISATION D'OSCILLATEURS PARAMETRIQUES OPTIQUES (OPO) SANS ACCORD DE PHASE ANGULAIRE NOUS A PERMIS D'ATTEINDRE LE DOMAINE DU PROCHE ET MOYEN IR. UN IMPORTANT TRAVAIL DE CARACTERISATION A ETE FAIT SUR LES CRISTAUX DE KTP, DE KTA ET DE KNBO#3. LES RESULTATS MONTRENT QUE LE KTP POSSEDE AUJOURD'HUI UNE QUALITE EXCEPTIONNELLE, ET QUE LA BANDE SPECTRALE 3-3,5 M D'ABSORPTION DES COV EST DESORMAIS ATTEINTE AVEC UN OPO KNBO#3. PARALLELEMENT A CE TRAVAIL DANS L'IR, DE NOUVEAU MATERIAUX VIBRONIQUES, TOUS DOPES EN IONS CE#3#+ ET EMETTANT SUR UNE LARGE BANDE SPECTRALE DIRECTEMENT DANS L'ULTRA-VIOLET (UV) ONT ETE TESTES. LE PLUS INTERESSANT D'ENTRE EUX, LE CE:LISAF, EST POMPE PAR LA QUATRIEME HARMONIQUE D'UN ND:YAG : IL DEMONTRE QUE DES SOURCES BASSE ENERGIE BALAYABLES DANS L'UV PEUVENT ETRE OBTENUES AVEC UNE TECHNIQUE ET UN COUT NETTEMENT MOINS LOURDS PAR EXEMPLE QU'UN OPO POMPE ND:YAG DOUBLE PUIS QUADRUPLE EN FREQUENCE. ENFIN, DIFFERENTES CAMPAGNES DE MESURES LIDAR ONT ETE REALISEES TOUT AU LONG DE CETTE THESE. LA PLUS IMPORTANTE D'ENTRE ELLES EST SANS DOUTE CELLE DIRIGEE PAR L'INERIS (INSTITUT NATIONAL D'EVALUATION DES RISQUES INDUSTRIELS, VERNEUIL-EN-HALATTE) : LES PREMIERS TESTS EN FRANCE DE VALIDATION D'UN LIDAR COMMERCIAL, LE 510 M D'ELIGHT GMBH, DEMONTRERENT LE CARACTERE OPERATIONNEL DE CET APPAREIL POUR LA MESURE DE SO#2.

Download or read book Source laser accordable pour le moyen infrarouge written by Sandrine Herriot and published by . This book was released on 2002 with total page 176 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le développement de nouvelles sources laser solides, compactes, émettant dans le moyen-infrarouge (MIR) a initié l'étude des matrices II-VI dopées aux ions de transitions métallique TM. Parmi ces composés, l'ion chrome inséré dans la matrice anse ressort comme un candidat idéal pour obtenir une émission radiative à température ambiante dans le domaine spectrale du 2-3 mM. Cette thèse s'inscrit dans le cadre de développement de telles sources et plus particulièrement, elle s'intéresse dans l'étude et la réalisation de source laser, accordable, à température ambiante, pour le MIR à partir de matériau Cr2+ : ZnSe polycristallin. L'intérêt des matériaux polycristallins réside sur le coût de fabrication et les dimensions réalisables comparativement aux matériaux monocristallins. Nous avons donc élaboré des matériaux Cr2+ : ZnSe par la méthode de diffusion thermique à partir de substrats de ZnSe mono et poly-cristallin. Dans le but d'obtenir un matériau approprié à l'émission laser, les différents processus intervenant lors de cette diffusion ont été analysés: insertion du chrome dans la matrice par substitution, homogénéisation du dopage et mécanisme de recristallisation. Nous avons ainsi déterminé les paramètres gouvernant le mécanisme de diffusion du chrome dans le anse et réalisé des matériaux Cr2+ : ZnSe monocristallin et poly-cristallins à différents hauteurs de dopage en chrome (de 2.10^18 à 5.10^19 ions.cm^(-3)). Par la suite, ces matériaux ont été caractérisés d'un point de vu spectroscopique. Il apparaît que la forme et la largeur des bandes d'absorption (1400-2200 nm), associées à la transitions 5T-2 → 5E de l'ion Cr2+ inséré dans le ZnSe sont peu différentes pour les matrices poly ou mono-cristallines. De même, le spectre de photo-luminescence (2000-3000 nm) mesuré à 300K, ne révèle aucune différence notable sur la forme du spectre à l'émission selon le type de matériau considéré. Par ailleurs, une caractérisation dynamique de ces matériaux indique des valeurs de temps de vie de l'état excité de l'ordre de 4 à 5 ms à 300K pour des dopages de l'ordre de 5.10^18 ions.cm^(-3). Enfin, l'efficacité à l'émission laser de ces matériaux a été étudiée. Dans une configuration de cavité laser identique, les efficacités laser optique-optique obtenue à partir de deux types de matériaux, mono (33%) et poly (28%) cristaux de Cr2+ : ZnSe, se sont avérés être comparables. Ce résultat est lié à la qualité optique du matériau polycristallin obtenue (grains de grande dimension) selon la procédure d'élaboration employée: Diffusion thermique. Une accordabilité en longueur d'onde entre 2.2 et 2.7 mM à partir de ces matériaux a également été obtenue à 300K. Nous avons ainsi démontré que les matériaux polycristallins Cr2+ : ZnSe présentent les propriétés optiques adaptées pour réaliser des sources laser opérant dans le MIR à température ambiante en compétition avec les matrices monocristallines.

Download or read book D veloppement de nouvelles sources laser base de mat riaux dop s par des ions ytterbium mettant vers 976 nm written by Aude Bouchier and published by . This book was released on 2005 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES SOURCES LASER EMETTANT AUTOUR DE 976 NM SONT NECESSAIRES DANS LES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES POUR LE POMPAGE DES AMPLIFICATEURS A FIBRE DOPEE PAR DES IONS ERBIUM, OU POUR REALISER UNE SOURCE A 488 NM APRES UNE CONVERSION NON LINEAIRE. LES SOURCES MONOMODES TRANSVERSES AVAIENT AU DEBUT DE MA THESE DES PUISSANCES LIMITEES A 1 W. DE PLUS FORTES PUISSANCES ETAIENT DEMANDEES. NOUS AVONS ETUDIE DES SOURCES BASEES SUR LES MATERIAUX DOPES PAR DES IONS YTTERBIUM, QUI PRESENTENT UNE IMPORTANTE SECTION EFFICACE D'EMISSION AUTOUR DE 976 NM. MAIS L'ABSORPTION A 976 NM EST TRES FORTE, LIEE AU CARACTERE TROIS NIVEAUX DE LA TRANSITION, NECESSITANT UN POMPAGE A 915 NM INTENSE POUR OBTENIR LA TRANSPARENCE A 976 NM. DEUX SOLUTIONS ONT ETE TESTEES.LES FIBRES MONOMODES DOPEES PAR DES IONS YTTERBIUM NOUS ONT PERMIS DE DEVELOPPER DIFFERENTES SOURCES, DONT UN LASER AFFINE SPECTRALEMENT TRES EFFICACE (72 %), QUI A SERVI A REALISER UNE SOURCE A 488 NM PAR DOUBLEMENT DE FREQUENCE DANS UN GUIDE D'ONDE NON LINEAIRE EN NIOBATE DE LITHIUM POLARISE PERIODIQUEMENT, AVEC UNE EFFICACITE DE CONVERSION DE 26 %. NOUS AVONS AUSSI ETUDIE L'AMPLIFICATION D'UNE DIODE LASER IMPULSIONNELLE A 976 NM DANS CES FIBRES, ET REALISE LE DOUBLEMENT DE LA FREQUENCE DE CETTE SOURCE AVEC UNE EFFICACITE DE 34 %. POUR DIMENSIONNER LES FIBRES UTILISEES, NOUS AVONS SIMULE LA PROPAGATION DES FAISCEAUX DANS CES FIBRES.NOUS AVONS ETUDIE EGALEMENT LE POTENTIEL DES CRISTAUX DE YB:KY(WO4)2. ILS ONT MONTRE UN FORT GAIN A 981 NM AVEC UN POMPAGE PAR UN LASER A SAPHIR DOPE AU TITANE A 931 NM. L'INTENSITE DES DIODES LASER A 931 NM ACTUELLES EST LIMITEE, INTERDISANT LE POMPAGE PAR DIODE DE CES CRISTAUX.

Download or read book EMISSIONS VISIBLES ET INFRAROUGES DE CRISTAUX NON LINEAIRES DE LINBO 3 ET LITAO 3 DOPES ND 3 OU ER 3 ELABORES A L ETAT MASSIF OU SOUS FORME DE FIBRES written by ROZENN.. BURLOT LOISON and published by . This book was released on 1997 with total page 258 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LINBO#3 EST LE CRISTAL DONT LES PROPRIETES ELECTRO-OPTIQUES, ACOUSTO-OPTIQUES ET NON-LINEAIRES SONT AUJOURD'HUI LES PLUS EXPLOITEES. LA COMBINAISON DE CES PROPRIETES LIEES A LA MATRICE AVEC CELLES D'EMISSION D'UN ION TERRE RARE PERMET LA REALISATION DE SYSTEMES LASER AUTO-DECLENCHES, A MODES BLOQUES OU AUTO-DOUBLEURS DE FREQUENCE. DE PLUS, L'UTILISATION D'UN POMPAGE OPTIQUE PAR DIODE LASER PERMET D'OBTENIR DES SOURCES LASER TOUT SOLIDE COMPACTES EMETTANT DANS L'INFRAROUGE OU DANS LE VISIBLE APRES GENERATION DE SECOND HARMONIQUE. CETTE ETUDE EST CONSACREE A LINBO#3 ET LITAO#3, QUI POSSEDENT DES PROPRIETES STRUCTURALES ET OPTIQUES VOISINES, DOPES PAR LES IONS TERRES RARES ND#3#+ ET ER#3#+. LES MATERIAUX ETUDIES ONT ETE SYNTHETISES SOUS FORME D'ECHANTILLONS MASSIFS PAR LA METHODE CZOCHRALSKI OU DE FIBRES MONOCRISTALLINES ELABOREES PAR UNE METHODE DE ZONE FLOTTANTE SOUS CHAUFFAGE LASER CO#2 APPELEE L.H.P.G. (LASER HEATED PEDESTAL GROWTH). LES PROPRIETES SPECTROSCOPIQUES GENERALES SONT REPORTEES POUR LES DEUX DOPANTS. LES SECTIONS EFFICACES D'EMISSION STIMULEE, CALCULEES AUTOUR DE 1 M POUR L'ION ND#3#+ ET AUTOUR DE 1.5 M, DOMAINE DE SECURITE OCULAIRE, POUR L'ION ER#3#+, SONT PROMETTEUSES. UNE ETUDE DE GENERATION DE SECOND HARMONIQUE DANS LINBO#3:SC#2O#3:ND#3#+ MONTRE LA POSSIBILITE D'OBTENIR UN AUTO-DOUBLAGE EN FREQUENCE DE L'EMISSION IR DE L'ION ND#3#+ A TEMPERATURE AMBIANTE DANS LE VERT. L'ANALYSE DES DYNAMIQUES DE FLUORESCENCE ET DES TRANSFERTS D'ENERGIE ENTRE IONS DANS LES COMPOSES MONODOPES ER#3#+ ET COPODES YB#3#+-ER#3#+ A ETE REALISEE. L'ION YB#3#+ EST UTILISE COMME SENSIBILISATEUR POUR UN POMPAGE PAR DIODE LASER VERS 980 NM. LES MECANISMES D'ADDITIONS DE PHOTONS PAR TRANSFERT D'ENERGIE, EFFICACES ENTRE LES IONS ER#3#+ ET CONDUISANT A UNE FLUORESCENCE INTENSE VERS 550 NM, SONT AUSSI ABORDES. UNE ETUDE DE L'ABSORPTION ENTRE ETATS EXCITES A EGALEMENT ETE MENEE POUR LES DEUX DOPANTS AFIN DE CONNAITRE SON INFLUENCE SUR LES EMISSIONS DES IONS. DANS LE CAS DE L'ION ND#3#+, LES DOMAINES D'EMISSION IR ET D'AUTO-DOUBLAGE EN FREQUENCE DANS LE VERT SONT ANALYSES APRES POMPAGE DANS LE NIVEAU #4F#3#/#2 VERS 810 NM. POUR L'ION ER#3#+, LE VISIBLE ET LE PROCHE IR ONT ETE EXPLORES APRES POMPAGE DU NIVEAU #4I#1#3#/#2 VERS 1.5 M. LES AUTRES DOMAINES D'EXCITATION PAR DIODES LASER AUTOUR DE 800 ET 980 NM QUI CONDUISENT A UNE FLUORESCENCE VERS 550 NM SONT AUSSI ETUDIES. LES SECTIONS EFFICACES D'ABSORPTION ENTRE ETATS EXCITES SONT COMPAREES AVEC CELLES D'EMISSION STIMULEE.

Download or read book D veloppement de sources laser fibre dop e Nd3 pour une mission autour de 900 nm et 450 nm written by Baptiste Leconte and published by . This book was released on 2016 with total page 274 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nombreux secteurs d'activité incluant les télécommunications et le biomédical nécessitent une source laser émettant dans le domaine spectral bleu avec une qualité de faisceau proche de la limite par diffraction. Pour obtenir une telle source, la solution retenue au cours de ce travail de thèse consiste à développer un système laser à fibre dopée Nd3+ de forte puissance opérant sur la transition 4F3/2-4I9/2 de l'ion Néodyme à 900 nm. Après doublage de fréquence dans un cristal non-linéaire, il devient alors possible d'accéder à des longueurs d'onde avoisinant 450 nm. Dans les fibres aluminosilicates, il existe néanmoins une forte compétition entre la transition 4F3/2-4I9/2 à 3 niveaux d'énergie de l'ion Nd3+ et la transition 4F3/2-4I11/2 autour de 1060 nm présentant un schéma à 4 niveaux d'énergie, ce qui constitue le principal obstacle à l'obtention d'une émission laser efficace à 900 nm. Dans un premiers temps, une étude théorique nous permet de déterminer les paramètres géométriques optimaux de fibres dopées Nd3+ à structure double-gaine afin de favoriser l'émission laser sur la transition d'intérêt. Ces fibres optimisées, réalisées par notre partenaire industriel iXblue, sont utilisées dans différentes architectures laser et d'amplification permettant notamment un accord en longueur d'onde sur une large gamme spectrale autour de 900 nm et l'amplification sélective de modes transverses. Dans ce cadre, les performances atteintes en termes de puissance et de qualité spatiale de faisceau à 900 nm autorisent une conversion de fréquence efficace autour de 450 nm, ce qui a mené au développement de nouvelles sources laser bleues opérant en régimes continu et impulsionnel.

Download or read book LASER CR written by CHARLES-HENRI.. VILAIN and published by . This book was released on 1996 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE CR:LISAF (CR#3#+:LISRALF#6) EST LE PREMIER MATERIAU LASER PERMETTANT DE REALISER DIRECTEMENT UNE SOURCE TOUT SOLIDE ACCORDABLE DE 820 A 960NM DANS LE PROCHE INFRAROUGE. SA PLAGE D'ABSORPTION DANS LE ROUGE PERMET EGALEMENT SON POMPAGE LONGITUDINAL PAR DES DIODES LASERS ALGAINP EMETTANT A 670NM. NOUS AVONS ETUDIE LE POMPAGE LONGITUDINAL EN TENANT COMPTE DE LA MAUVAISE CONDUCTIVITE THERMIQUE DE CE MATERIAU QUI ENTRAINE UNE ELEVATION LOCALE DE LA TEMPERATURE ET A POUR CONSEQUENCE UNE REDUCTION DE LA DUREE DE VIE DE L'ETAT EXCITE, DONC DE LA PUISSANCE DE SORTIE DU LASER. DE MEME, LE PHENOMENE NON LINEAIRE D'UP-CONVERSION, RESULTANT DU COUPLAGE DE DEUX IONS CR#3#+ EXCITES, REDUIT LA POPULATION DE L'ETAT EXCITE, PARTICIPE A CETTE ELEVATION DE TEMPERATURE ET DIMINUE EGALEMENT L'EFFICACITE DU LASER. APRES AVOIR CHERCHE A REALISER LE LASER CR:LISAF, POMPE PAR DIODE, LE PLUS EFFICACE POSSIBLE EN OPTIMISANT LE PROFIL DU FAISCEAU DE POMPE ET LA GEOMETRIE DE LA CAVITE LASER, NOUS AVONS EVALUE DEUX METHODES PERMETTANT DE REALISER UN LASER MONOMODE ET ACCORDABLE. LA PREMIERE CONSISTE A ADJOINDRE A LA CAVITE HEMISPHERIQUE DE NOTRE LASER UNE CAVITE COUPLEE DANS LAQUELLE EST PLACEE UN ELEMENT SPECTRALEMENT SELECTIF. NOUS AVONS MODELISE ET REALISE EXPERIMENTALEMENT DEUX TYPES DE CAVITES COUPLEES: L'UNE AVEC UN FILTRE DE LYOT ET L'AUTRE AVEC UN RESEAU DE DIFFRACTION DANS LA CONFIGURATION DE LITTMAN QUI SEULE A PERMIS D'OBTENIR UN FONCTIONNEMENT MONOMODE, LIMITE AUX FAIBLES PUISSANCES DE POMPE ET INSTABLE. LA SECONDE METHODE, C'EST A DIRE L'UTILISATION D'UNE CAVITE DEPLIEE DANS LAQUELLE EST PLACE DIRECTEMENT LE FILTRE DE LYOT, NOUS A PERMIS D'OBTENIR UN FONCTIONNEMENT MONOMODE DYNAMIQUE PLUS STABLE ET UNE ACCORDABILITE DE 140NM POUR UNE PUISSANCE MAXIMALE DE SORTIE DE 15MW POUR 450MW DE PUISSANCE DE POMPE DANS LE CRISTAL

Download or read book DEVELOPPEMENT DE SOURCES LASERS SOLIDES ACCORDABLES OU MONORAIES APPLICATIONS MEDICALES ET SCIENTIFIQUES written by OLIVIER.. MUSSET and published by . This book was released on 1997 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL DE THESE S'INSCRIT DANS LE THEME DE LA CONCEPTION ET DE LA REALISATION DE CAVITES LASERS UTILISANT DES CRISTAUX COMME MILIEUX AMPLIFICATEURS. LEUR COMPACITE, LEUR FIABILITE ET LA VARIETE DES LONGUEURS D'ONDE OBTENUES RENDENT CES LASERS PARTICULIEREMENT ATTRACTIFS POUR DE MULTIPLES APPLICATIONS. CETTE ETUDE SE DIVISE EN DEUX GRANDES PARTIES, LA PREMIERE TRAITE DES LASERS ACCORDABLES COMME LE SAPHIR DOPE TITANE OU LE FLUORURE LISRALF#6 DOPE CHROME ; LA SECONDE DES LASERS MONORAIES BASES SUR L'ION NEODYME INSERE DANS DES MATRICES DE KGD(WO#4)#2 (APPELLE KGW) OU D'ASL. CES DIFFERENTES SOURCES LASERS ONT ETE CARACTERISEES PAR LEURS PROPRIETES SPECTROSCOPIQUES, CRISTALLINES ET PAR LES DIFFERENTS DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX UTILISES. LES MODES D'EMISSION RELAXE ET DECLENCHE ACTIF OU PASSIF ONT ETE TESTES LORSQUE CELA ETAIT POSSIBLE. DEUX APPLICATIONS ONT ETE DEVELOPPEES POUR LE LASER TITANE : SAPHIR, LA PREMIERE EST CONSACREE AU POMPAGE D'UN CRISTAL DE ND:YAG POUR GENERER UNE EMISSION LASER IMPULSIONNELLE A 946 NM, LA SECONDE CONCERNE LA DERMATOLOGIE AVEC LA REALISATION D'UN LASER MEDICAL COMPLET. LE CRISTAL DE ND:KGW A PERMIS D'OBTENIR UNE SOURCE LASER A TRES FORT RENDEMENT (6%) FONCTIONNANT DANS DE MULTIPLES CONFIGURATIONS POUR DEUX LONGUEURS D'ONDE DIFFERENTES (1,06 M ET 1,35 M) AVEC DES PUISSANCES DE SORTIE IMPORTANTES (RESPECTIVEMENT 63 ET 25 W). LE ND:ASL, MALGRE DES RESULTATS INTERESSANTS, N'A PAS TENU SES PROMESSES PRINCIPALEMENT EN TERME D'EFFICACITE ET DE QUALITE DE FAISCEAU.

Download or read book tude d un nouveau cristal laser et d veloppement d un laser de puissance dans le proche infrarouge pomp par diode laser written by Andrée De Backer and published by . This book was released on 2003 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le crystal étudié est le scandium orthoborate dopé au chrome, Cr3+:(Ce,Gd)Sc3(BO3)4. Il présente deux bandes d'absorption, à 470 nm et 650 nm et, pompé par diode laser rouge, une luminescence infrarouge (de 800 nm à 1200 nm). L'étude de ses propriétés lasers a montré leur dégradation progressive à température croissante et leur forte réduction sur quasi tout le spectre de luminescence, due à l'absorption par les états excités. Néanmoins, la génération laser du cristal pompé par un laser pulsé a été démontrée à 847 nm. Deux lasers infrarouges ont été développés à partir des cristaux LiSAF et LiCAF pompés par une diode laser rouge de 2 W, en cavité hémisphérique de 2 cm de long. Une puissance de 300 mW à 400 mW a été mesurée en fonctionnement multimode longitudinal. Les spectres de mode longitudinaux ont été mesurés avec une lame intracavité, une sélection par réseau et en fonction de la longueur totale de la cavité.

Download or read book D veloppement de sources laser solides de forte luminance autour de 980 nm written by Sylvie Yiou and published by . This book was released on 2003 with total page 225 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le cadre général de cette thèse est l'étude de nouvelles sources laser de forte luminance pour le pompage des amplificateurs, à fibre dopée erbium (EDFA), en particulier dans le domaine des télécommunications. Actuellement, les EDFA sont pompés par des diodes laser monomodes spatiales émettant à 980 nm une puissance maximale continue d'environ 300 mW sur une surface émettrice de 1 mM par 3 mM. Les diodes laser de plus forte puissance ont une surface émettrice plus large, typiquement 1 mM sur 100 à 200 mM. Il en résulte une dégradation de la qualité spatiale du faisceau dans le plan parallèle à la fonction de la diode. Dans cette direction, le faisceau est 10 à 20 fois limité par la diffraction, ce qui est un problème pour les applications qui nécessitent une forte densité de puissance sur une petite surface (comme par exemple le pompage des EDFA ou le pompage longitudinal des lasers solides). L'enjeu est de disposer d'une source laser monomode spatiale délivrant une puissance continue de l'ordre du watt à 980 nm. Lors de cette thèse, nous avons étudié deux voies. La première solution consiste à améliorer la qualité spatiale d'un faisceau de diode laser en effectuant un filtrage angulaire du faisceau. La technique utilisée est la mise en cavité externe d'une diode laser de puissance. Le filtrage angulaire est réalisé par un réseau de Bragg que nous avons conçu. La seconde solution pour obtenir une émission vers 980 nm dans un faisceau monomode spatial est d'utiliser le faisceau fortement multimode d'une diode laser de puissance pour pomper un cristal massif. Les cristaux dopés avec des ions ytterbium sont intéressants car ils peuvent présenter une raie d'émission vers 980 nm. Le problème est qu'il s'agit alors d'une vraie transition laser à 3 niveaux. Nous avons montré que par un bon choix de la matrice d'accueil et des conditions de pompage, il est possible de réaliser un laser efficace émettant vers 980 nm en pompage continu.

Download or read book Sources laser tout solide accordables base de mat riau Nd PPLN written by Laurent Barraco and published by . This book was released on 2001 with total page 430 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Avec le développement des techniques d'inversion de domaines ferroélectriques, notamment sur le niobate de lithium (PPLN), et son utilisation pour faire de l'amplification paramétrique en quasi-accord de phase, l'efficacité des oscillateurs paramétriques optiques (OPO) s'est grandement accrue. Néanmoins, certaines applications des OPO, notamment dans le domaine de la défense, nécessitent d'avoir des systèmes compacts consommant le moins d'énergie possible avec des servitudes réduites tout en présentant les rendements électrique-optique les plus élevés. Le niobate de lithium dopé néodyme, Nd3+:LiNbO3, possède à la fois les propriétés laser associées à l'ion néodyme et les propriétés non linéaires et électro-optiques du niobate de lithium. Dans ce travail de thèse, nous avons étudié la possibilité de coupler ces effets dans un même cristal et de réaliser ainsi un OPO intra-cavité auto-pompé de forte éventuelle du dopage évaluée. Enfin, nous détaillons la conception, la réalisation et les performances d'un oscillateur paramétrique optique intra-cavité auto-pompé utilisant ces cristaux et discutons de ces performances en les comparant à celle d'un OPO intra-cavité utilisant un cristal laser Nd:YVO4 et un cristal non linéaire PPLNcompacité présentant de forts rendements. Tout d'abord, nous présentons les propriétés spectroscopiques de l'ion néodyme dans la matrice de niobate de lithium. Puis, nous étudions les performances d'un laser Nd :LiNbO3 sous pompage par diode ou par laser titane saphire, fonctionnant aussi bien en régime continu qu'en régime impulsionnel, ainsi que l'influence éventuelle de l'inversion de domaines ferro-électriques de la matrice sur cette source laser. Dans un second temps, après avoir présenté le fonctionnement d'un oscillateur paramétrique en quasi-accord de phase, nous réalisons l'inversion périodique de domaine ferro-électriques sur des cristaux de niobate de lithium dopé néodyme, avant d'étudier un OPO extra-cavité utilisant un tel cristal. Ses performances sont alors comparées à celle d'un OPO utilisant un cristal non dopé néodyme et l'influence.

Download or read book ETUDE DE NOUVEAUX LASERS SOLIDES POMPES PAR DIODE A BASE DE CRISTAUX DE CA 4GDO BO 3 3 GDCOB DOPES AU NEODYME ET A L YTTERBIUM DEVELOPPEMENT D UN LASER CR 4 written by Frédérika Augé-Rochereau and published by . This book was released on 1999 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CE TRAVAIL ETAIT, D'UNE PART, DE REALISER UN LASER CR 4 + : YAG CONTINU POUR POMPER DES AMPLIFICATEURS A FIBRE OPTIQUE DOPEE ERBIUM POUR LES TELECOMMUNICATIONS OPTIQUES ET, D'AUTRE PART, UN LASER A BASE D'UN NOUVEAU MATERIAU AUTODOUBLEUR DOPE ND 3 + OU YB 3 +, LE CA 4GDO(BO 3) 3 OU GDCOB. LE LASER CR 4 + : YAG NOUS A DONNE D'EXCELLENTS RESULTATS AVEC UN GAIN SUPERIEUR A 20 DBM SUR UNE PLAGE DE 60 NM DE LA LONGUEUR D'ONDE SIGNAL POUR UNE PUISSANCE DE 238 MW COUPLEE DANS LA FIBRE. LA MATRICE DE GDCOB, FACILE A ELABORER EN GRANDE DIMENSION, A DECOUPER ET A POLIR ET DE BONNE QUALITE OPTIQUE, PRESENTE UN SEUIL DE DOMMAGE COMPARABLE AU LBO, UN COEFFICIENT NON LINEAIRE EFFECTIF DE 1 PM/V. SON ACCEPTANCE THERMIQUE TRES IMPORTANTE (>50\C.CM) EVITE D'AVOIR REGULER FINEMENT LE CRISTAL EN TEMPERATURE. L'EMISSION INFRAROUGE PRODUITE PAR LES IONS DE NEODYME EST AUTODOUBLEE EN FREQUENCE IN SITU PAR LA MATRICE DE GDCOB SI LE CRISTAL EST CORRECTEMENT ORIENTE. L'AUTODOUBLAGE DE FREQUENCE EN POMPAGE PAR DIODE A AINSI ETE DEMONTRE POUR LA PREMIERE FOIS DANS LE ND:GDCOB. UNE PUISSANCE DE 115 MW A ETE OBTENUE POUR UNE PUISSANCE DE POMPE ABSORBEE DE 1,25 W. LA REALISATION DE MICROLASERS EMETTANT LE VERT EST EN COURS D'ETUDE. L'ETUDE DU CRISTAL YB:GDCOB A MONTRE QUE CE CRISTAL POSSEDAIT UN GAIN ELEVE, EN PARTICULIER LORSQU'IL EST POMPE A 976 NM : L'EFFET LASER EST OBTENU POUR DES MIROIRS DE SORTIE DE TRANSMISSION SUPERIEURE A 10%. UNE PUISSANCE DE 814 MW A 1030 NM POUR UNE PUISSANCE ABSORBEE DE 1,3 W A 976 NM A ETE MESUREE. UN MODELE THEORIQUE PERMET DE PREDIRE LE COMPORTEMENT D'UN LASER QUASI-TROIS NIVEAUX, MODELE ENTIEREMENT VALIDE EXPERIMENTALEMENT GRACE A L'ETUDE MENEE SUR LE LASER YB:GDCOB. DE PLUS, UN LASER YB:GDCOB FEMTOSECONDE EST EN COURS DE DEVELOPPEMENT. CES RESULTATS MONTRENT TOUT L'INTERET DU CRISTAL DE GDCOB ET DU LASER CR 4 + : YAG. MAIS IL RESTE BEAUCOUP DE TRAVAIL A EFFECTUER, DANS LES DEUX CAS POUR EN CERNER PLEINEMENT TOUT LE POTENTIEL.

Download or read book Synth se et tude optique de cristaux dop s Dy3 et codop s Tm3 et Yb3 pour applications laser dans le moyen infrarouge written by Pierre-Yves Tigréat and published by . This book was released on 2001 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail était de fabriquer et d'étudier les propriétés optiques de cristaux à basse énergie de phonon quand ils sont dopés avec l'ion Dy3+ et codopés avec l'ion Tm3+ ou Yb3+ en vue de l'élaboration d'une source laser émettant dans le proche ou moyen infrarouge. La première partie de l'étude (chapitre I) est d'abord consacrée à la cristallogenèse des matériaux. Deux types de fluorures, LiYF4 et KY3F10, sont ainsi fabriqués à l'aide de la technique de tirage Czochralski, tandis que deux fours de cristallogenèse basés sur la technique Bridgman-Stockbarger (chapitre I) sont montés parallèlement et mis en oeuvre pour synthétiser deux autres types de cristaux, CsCdBr3 et KPb2Cl5. L'étude des propriétés spectroscopiques de l'ion Dy3+ dans les différents matériaux monodopés (chapitre II) débute par la détermination théorique et expérimentale de laposition de tous les niveaux d'énergie. Elle se poursuit par la détermination des principaux paramètres utiles à l'estimation du rendement quantique des transitions optiques étudiées, et les spectres d'émission enregistrés entre 800 et 4300 nm sont enfin calibrés en sections efficaces. L'étude des dynamiques de fluorescence de ces mêmes cristaux (chapitre III) montre que l'utilisation d'un sensibilisateur Tm3+ ou Yb3+ est indispensable pour absorber l'énergie de pompage optique et pour espérer obtenir un fonctionnement laser de l'ion Dy3+ à 2.8 ou à 4.3 mu m.

Download or read book Une opportunit pour les lasers visibles written by Hengjun Chen and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les lasers visibles sont nécessaire et utilisés dans large domaine d'applications. À ce jour, l'obtention de sources lasers visibles de haute qualité repose sur un processus de conversion de fréquence des lasers à base de Nd3 + ou Yb3+ émettant dans l'infrarouge. Une nouvelle classe de lasers activés par des ions Lanthanides fonctionnant directement avec des transitions d'émission dans la région spectrale visible a été développée récemment. Ces lasers ne présentent pas l'inconvénient des lasers visibles traditionnels, tels que la perte d'énergie inévitable pendant le processus de conversion de fréquence, ce qui ouvre des perspectives de recherche prometteuses. Un défi de ce sujet reste, jusqu'à présent, la génération d'émission laser efficaces utilisant des matériaux à base d'oxyde activés par des ions Tb3+ ou Dy3+. Ces travaux de thèse se concentrent sur la fabrication et l'étude des propriétés physiques d'une sélection de monocristaux à base d'oxyde activés par des ions Tb3+ ou Dy3+: Ba3Tb(PO4)3, Sr3Tb(BO3)3, TbAl3(BO3)3, Li6Tb(BO3)3, Ca4TbO(BO3)3, KTb(WO4)2, Dy:CaYAlO4, Dy:Ca4YO(BO3)3, et Dy:Ca2AlSiO7. La technique classique de croissance cristalline dite Czochralski a été utilisée pour la préparation de monocristaux et les conditions de croissance ont été optimisées. Des monocristaux de bonne qualité optique de ces composés ont été obtenus. Les propriétés thermiques en particulier celle des cristaux à base de Tb3+ ont été étudiées. La majeur partie des travaux a été concentrée sur la caractérisation de leurs propriétés optiques, y compris les indices de réfraction, les spectres d'absorption et d'émission, les paramètres de Judd-Ofelt, la dynamique de fluorescence et l'absorption de l'état excité. Les sections efficaces de transitions et les durées de vie de l'état excité des cristaux d'oxyde activés par Tb3+ se sont avérées être comparables à celles des fluorures. Le cristal Dy:CaYAlO4 conduit à de meilleures propriétés spectroscopiques pour une emission laser dans le jaune comparativement aux résultats publiés pour le cristal de Dy: YAG. Des test lasers ont été envisagés en utilisant des sources de pompage laser à base de semi-conducteurs émettant dans le bleu.

Download or read book Spectroscopie de mat riaux dop s par l ion Pr3 pour la r alisation de sources laser solide accordables dans le domaine spectral ultraviolet written by Sabine Nicolas-Germain and published by . This book was released on 2002 with total page 241 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre de la recherche de nouveaux lasers à solide ultraviolets accordables, l'ion Pr3+ introduit comme dopant dans des matériaux est intéressant puisque ses états 4f5d, émetteurs dans le domaine spectral UV, peuvent être efficacement peuplés par un pompage à 2 étapes via les niveaux métastables 3Pj, 1I6 ou 1D2. Grâce à l'utilisation de photons excitateurs moins énergétiques que dans le cas d'un pompage direct des états 4f5d, les risques de solarisation sont réduits ce qui devrait être plus favorable à l'obtention de l'émission laser. Pour l'étude des potentialités d'une telle émission laser avec des matrices dopées Pr3+, le choix du matériau hôte est un élément primordial. Les fluorures et les oxydes semblent les plus intéressants, du fait notamment de leur large bande interdite. Un ensemble des mesures spectroscopiques (absorption, fluorescence, excitation, déclin de fluorescence) a été effectué sur les cristaux sélectionnés permettant de déterminer les longueurs d'onde d'excitation de la première et de la deuxième étape du pompage par up-conversion, de définir les délais temporels entre ces 2 pompes, etc Ensuite, pour analyser l'efficacité du pompage à 2 étapes utilisant les niveaux intermédiaires 3Pj, 1I6 ou 1D2, des expériences d'absorption dans l'état excité (AEE) ont été réalisées (entre 430 et 240 nm), indiquant des sections efficaces d'AEE élevées de l'ordre de 10-18 cm2. Les mesures de gain ont utilisé au mieux l'ensemble des résultats précédents. Malgré un pompage à 2 étapes, les tests ont montré des pertes depuis les états émetteurs empêchant l'amplification, pertes dues à la photoionisation des ions Pr3+ et à la formation de centres colorés. Néanmoins, ces pertes sont moindres dans les fluorures. Dans des échantillons codopés par Pr3+ et Ce3+, des transferts d'énergie efficaces depuis les états 4f5d du Pr3+ vers les états 5d du Ce3+ permettent le pompage de l'émission UV du Ce3+ par up-conversion. Les pertes sont nettement réduites par rapport aux cristaux dopés Pr3+

Download or read book Nouveaux concepts pour des sources laser bleues base de cristaux dop s n odyme written by Emilie Hérault and published by . This book was released on 2007 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les sources laser bleues possèdent des applications nombreuses et variées (shows laser, affichage, médecine, spectroscopie, communications sous-marines, stockage de données). Lors de cette thèse, nous avons démontré qu’avec de nouveaux concepts, il est possible de réaliser des sources bleues originales à base de cristaux dopés néodyme. Nous avons dans un premier temps proposé une alternative au laser à Argon en concevant une source basée sur la somme de fréquence de deux raies du néodyme émettant autour de 1060 nm et 910 nm. Afin de choisir le cristal optimal, nous avons mené une étude comparative sur certaines caractéristiques physiques et les performances laser sur la transition 4F3/2-4I9/2 des cristaux de Nd:GdVO4 et Nd:YVO4. Nous avons ensuite conçu et réalisé quatre architectures laser émettant en continu à 491 nm, toutes à base de somme de fréquence intracavité. Les deux premières étaient basées sur des lasers bi-longueur d’onde à un seul ou deux cristaux laser. La troisième était composée de deux lasers dont les cavités étaient imbriquées, le cristal non linéaire étant inséré dans la partie commune. Finalement, nous avons réalisé un laser émettant à 1064 nm pompé intracavité à 912 nm. Sur le même principe, nous avons conçu une source en régime déclenché à 491 nm grâce à un nouveau concept d’extraction de puissance par interaction non linéaire. La somme de fréquence a alors lieu intracavité à 912 nm mais extracavité à 1063 nm. Finalement, nous avons étudié et réalisé un laser fonctionnant sur la transition à trois niveaux de l’ion néodyme.

Download or read book Epitaxie de LiYF4 dop Pr3 pour laser en guide d onde written by Florent Starecki and published by . This book was released on 2013 with total page 212 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans un contexte de miniaturisation de sources laser à base de matériaux diélectriques pour des systèmes photoniques intégrés, ce travail de thèse porte sur le développement de sources lasers compactes dans le domaine visible basées sur des guides d’onde de fluorures dopés avec un ion de terre rare, le praséodyme. L’étude de la luminescence de cet ion a permis de confronter la théorie de Judd-Ofelt aux résultats expérimentaux, en proposant des extensions pour mieux décrire le cas particulier de l’ion praséodyme vis-à-vis de cette théorie. La partie centrale de ce travail traite de cristallogenèse des fluorures, d’abord sous forme de cristaux massifs par la méthode de Czochralski, puis sous forme de couches minces déposées par la technique d’épitaxie en phase liquide. Cette technique de croissance a été développée et optimisée au cours de ce travail de thèse, et a conduit à l’épitaxie de couches de fluorures dopés terres rares de qualité optique remarquable. Des couches actives de LiYF4 dopé par les ions de terres rares Pr3+ et Tm3+ ont permis de réaliser des émetteurs lasers compacts émettant dans le visible, ce qui constitue un première. Par ailleurs, des lasers en guide d’onde ont aussi été démontrés dans le proche infrarouge avec une excellente efficacité. Ces résultats ouvrent la voie vers l’intégration de lasers en guide d’onde à des systèmes plus complexes pompés, par exemple, par des diodes à base de InGaN et permettant de réaliser des sources Rouge-Vert-Bleu (RVB) compactes et efficaces. Des lasers impulsionnels très compacts, à hauts taux de répétition dans le proche infrarouge sont aussi directement envisageables en utilisant des dopages Yb3+ ou Tm3+.