Download or read book ETAT DE L ART DES LASERS A FIBRE ETUDE D UN LASER A FIBRE DOPEE YTTERBIUM ET SPECTROSCOPIE LASER DE FIBRES DOPEES written by Sylvain Magne and published by . This book was released on 1993 with total page 380 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE MONTRE L'INTERET DE L'AMPLIFICATION OPTIQUE ET DES LASERS A FIBRES DOPEES PAR DES IONS DE TERRES-RARES POUR L'INSTRUMENTATION ET LES CAPTEURS A FIBRES OPTIQUES. NOUS DETAILLONS LES AVANTAGES ET LES INCONVENIENTS D'UNE TELLE TECHNOLOGIE PLACEE DANS SON CONTEXTE D'OPTIQUE INTEGREE, AINSI QUE SES PERSPECTIVES D'UTILISATION. APRES RAPPEL DE LA THEORIE DE LA PROPAGATION GUIDEE DANS LES FIBRES OPTIQUES, LES TECHNOLOGIES PERMETTANT DE REALISER DES FIBRES OPTIQUES DOPEES SONT DECRITES. UNE ETUDE COMPARATIVE DES METHODES D'ANALYSES DE PREFORMES ET DE FIBRES DOPEES PERMETTANT DE DETERMINER LEURS PROFILS DE GUIDAGE ET DE DOPAGE EST EGALEMENT PRESENTEE. LE COMPORTEMENT AMPLIFICATEUR DES FIBRES OPTIQUES DOPEES EST ENSUITE DECRIT THEORIQUEMENT EN INSISTANT SUR LES LIMITES FIXEES PAR L'ELARGISSEMENT INHOMOGENE DE LA TRANSITION LASER. L'EVOLUTION DU GAIN INTEGRE DE LA FIBRE EST MISE EN EVIDENCE EN FONCTION DES PARAMETRES INFLUANTS (LONGUEUR, RAYON DE DOPAGE...) EN SOULIGNANT L'INTERET D'UN RAYON DE DOPAGE OPTIMISE. LE SEUIL D'ACCROCHAGE DU LASER EST MODELISE PAR DES EQUATIONS ET DES ABAQUES SANS DIMENSION DETERMINANT LA LONGUEUR DE FIBRE OPTIMALE EN FONCTION DES PERTES DE LA CAVITE LASER. LA CONCEPTION GENERALE DU LASER A FIBRE EST ENSUITE SYNTHETISEE ET LES TECHNOLOGIES DES COMPOSANTS D'OPTIQUE INTEGREE ADAPTES A LA FIBRE AMPLIFICATRICE LE CONSTITUANT SONT COMPAREES. LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES CONCERNENT PRINCIPALEMENT L'ETUDE DE L'ACCORDABILITE PAR EXCITATION SELECTIVE DE SITES ET DE LA LIMITATION DU GAIN PAR EMISSION STIMULEE SUR LA TRANSITION DE POMPAGE INDUISANT UNE ABSORPTION RESIDUELLE NON SATURABLE ; L'ETUDE DES EFFETS DE TRANSFERTS DANS LES FIBRES DOPEES PAR LUMINESCENCE COOPERATIVE : L'ETUDE D'UN PROCEDE DE CHANGEMENT DE VALENCE PAR IRRADIATION Y CONDUISANT A UNE REDUCTION DES IONS URANIUM PLACES EN MATRICE VERRE FLUORE (ZBLAN) ; LA DEMONSTRATION D'UN EFFET LASER A TROIS NIVEAUX, FONCTIONNANT EN REGIME CONTINU ET EN CONTRE-REACTION EXTERNE PAR RESEAU

Download or read book Etat de l art des lasers a fibre etude d un laser a fibre dopee ytterbium et spectroscopie laser de fibres dopees written by Sylvain Magne and published by . This book was released on 1993 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Contribution l tude et la r alisation de lasers fibre dop e aux ions de terres rares written by MARC.. LE FLOHIC and published by . This book was released on 1991 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJET DE CETTE THESE EST L'ETUDE ET LA REALISATION DE LASERS A FIBRE DOPEE AUX IONS DE TERRES RARES. DANS CES STRUCTURES GUIDANTES, LE CONFINEMENT DE LA LUMIERE AUTORISE DES SEUILS D'OSCILLATION LASER TRES BAS, LE FONCTIONNEMENT EN CONTINU DE SYSTEMES A TROIS NIVEAUX, DE NOUVELLES TRANSITIONS LASER ET L'UTILISATION DE DIODES DE POMPAGE A SEMI-CONDUCTEUR. L'ABONDANCE DE PHENOMENES ET DE TYPES DE FONCTIONNEMENTS FONT DES FIBRES DOPEES UN SUJET D'ETUDE PASSIONNANT. LE TRAVAIL PRESENTE COMPREND UNE PREMIERE PARTIE DE SPECTROSCOPIE DES IONS NEODYME, ERBIUM, HOLMIUM, PRASEODYME DANS DES FIBRES SILICE ET VERRE FLUORE EN VUE D'APPLICATION LASER. UNE DEUXIEME PARTIE EST CONSACREE A L'ETUDE DU LASER ND#3#+ A 1.08 MICRONS DANS LA SILICE. LE MODELE PRESENTE REPOSE SUR UNE FORME D'EQUATIONS DE BLOCH TENANT COMPTE DES PERTES DEPENDANT DE LA FREQUENCE ET DE L'ELARGISSEMENT NON-HOMOGENE DE LA TRANSITION A 1.08 MICRONS. IL PERMET DE CALCULER ET D'EXPLIQUER POUR LA PREMIERE FOIS LA DYNAMIQUE DE L'ALLUMAGE D'UN LASER AINSI QUE D'AUTRES PROPRIETES LIEES A LA COMPETITION DE MODES

Download or read book Etude et r alisation de lasers fibre de puissance written by Ammar Hideur and published by . This book was released on 2001 with total page 166 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This work deals with the study of an ytterbium-doped double-clad fibre laser side-pumped using the v-groove technique operating in different regimes around 1.06mm. In the first part, we present the last developments in the field of high-power diode-pumped fibre laser including the double-clad structures and the pumping techniques. In the second part we investigate experimentally the dynamics of a high power ytterbium-doped double-clad fibre laser in various optical configurations. Different self-pulsing regimes are identified resulting from third-order non-linear effects. The third part is devoted to the study and the realisation of a passively mode-locked ytterbium-doped fibre laser using the non-linear polarisation rotation technique.

Download or read book D veloppement 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.

Download or read book Nouvelles sources laser bleues base de fibres dop es N odyme written by Célia Bartolacci and published by . This book was released on 2010 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les lasers émettant dans le domaine spectral bleu suscitent un intérêt croissant pour de nombreuses applications dans les domaines de la biologie, de la détection optique ou de la médecine. Nous présentons d’abord un état de l’art des sources lasers bleues existantes ainsi que quelques applications possibles de ces sources. L’objectif de cette thèse est de développer de nouvelles sources laser bleues à partir de fibres optiques dopées. Nous avons choisi de réaliser un système laser basé sur une fibre dopée Néodyme, émettant à 927 nm, dans une architecture de type MOPA. Le signal IR émis est doublé en fréquence dans un cristal de Niobate de Lithium pour obtenir une émission laser à 463 nm. Les fibres optiques à double gaine dopées Néodyme, spécialement conçues pour émettre à 930 nm, présentent un profil d’indice de réfraction en W agissant comme un filtre passe bas en longueur d’onde afin d’atténuer la transition à 1060 nm de l’ion Néodyme. Les propriétés de propagation sont étudiées ainsi que les propriétés spectroscopiques et les mécanismes de perte de l’ion Néodyme dans les verres en silice. Deux sources lasers émettant à 927 nm sont mises en œuvre à partir des fibres dopées Néodyme (MOPA à un ou deux étages d’amplification) et sont caractérisées. Elles sont ensuite doublées en fréquence pour obtenir une émission laser bleue. Plusieurs régimes de fonctionnement sont envisagés. Une source en régime d’impulsions picosecondes est testée pour des applications en microscopie confocale. Une autre source bleue émettant à 490 nm est obtenue par doublage de fréquence du signal émis par un système MOPA à fibre dopée Ytterbium pompée à 930 nm par un laser à fibre dopée Néodyme.

Download or read book tude des lasers fibres en verre fluor dop es pras odyme written by LIONEL.. PUJOL and published by . This book was released on 1997 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CETTE THESE A CONSISTE A CARACTERISER DES FIBRES EN VERRE FLUORE DOPEES AUX IONS DE TERRES RARES ET A ETUDIER LEURS COMPORTEMENTS EN MONTAGE AMPLIFICATEUR ET LASER. A ETUDE DE L'AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE DOPEE PRASEODYME A 1.3 M: LE RAYONNEMENT D'UNE SONDE LASER A 1.3 M EST INJECTEE DANS UNE FIBRE DOPEE AVEC DES IONS DE TYPE PRASEODYME. NOUS ENVOYONS SIMULTANEMENT DANS LE MILIEU UN AUTRE FAISCEAU LASER DE POMPE AUTOUR DE 1017 NM, CECI AFIN D'EXCITER LES IONS ACTIFS DE LA MATRICE. LE GAIN OPTIQUE MESURE A L'ANALYSEUR DE SPECTRE OPTIQUE CORRESPOND ALORS AU RAPPORT ENTRE LE NIVEAU DE SIGNAL PRIS DIRECTEMENT A LA SORTIE DE LA FIBRE ET CELUI INJECTE. LES MESURES EFFECTUEES AU SEIN DU LABORATOIRE ONT DONNE DES GAINS DE L'ORDRE DE 20 DB POUR UNE PUISSANCE DE POMPAGE DE L'ORDRE DE 250 MW ABSORBEE PAR LE MILIEU. B ETUDE DU LASER A FIBRE DOPEE PRASEODYME A 1.3 M: NOS EFFORTS SE SONT CONCENTRES SUR LA DYNAMIQUE DU LASER A FIBRE ET SUR LES PHENOMENES QUI REGISSENT SON COMPORTEMENT. NOUS AVONS COMMENCE PAR FAIRE LA SPECTROSCOPIE DETAILLEE DE L'ION PRASEODYME POUR COMPRENDRE LES MECANISMES IMPLIQUES DANS LA CREATION DE CHAMP A 1.3 M. LE LASER A 1.3 M A ENSUITE ETE ETUDIE DANS DIFFERENTES CONFIGURATIONS DE CAVITE, EN L'OCCURENCE LES CAVITES EN ANNEAU ET A PRISME, AVEC L'IDEE DE REDUIRE LA BANDE D'EMISSION DU LASER. EN INSERANT UN PRISME, NOUS AVONS REUSSI A ACCORDER LE LASER SUR 50 NM ENTRE 1.28 M ET 1.33 M ET MESURE L'EVOLUTION DES FLUORESCENCES VISIBLES. LA DYNAMIQUE DU LASER A ETE FOCALISEE SUR LE RETARD A L'ALLUMAGE ET L'EVOLUTION DES OSCILLATIONS DE RELAXATION AVEC LE TAUX DE POMPAGE. NOUS AVONS ESSAYE D'EXPLIQUER LE COMPORTEMENT DES OSCILLATIONS DE RELAXATIONS LIE A LA REABSORPTION DU CHAMP A 1.3 M. ENFIN, CE TRAVAIL A ETE COMPLETE PAR L'ECRITURE D'UN MODELE SIMPLE UTILISANT LE FORMALISME DES EQUATIONS D'EVOLUTION

Download or read book Etude de fibres actives combinant large coeur et fort niveau de dopage pour l mission unimodale written by Mathieu Devautour and published by . This book was released on 2009 with total page 187 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les lasers à fibre dopée aux ions de terre rare atteignent aujourdh'ui des puissances comparables à celle des lasers massifs. Ces lasers possèdent de nombreux avantages, tels une excellente dissipation thermique, une bonne qualité spatiale de faisceau, une compacité élevée et une très grande robustesse. La montée en puissance de ce type de laser est limitée aujourd'hui, par l'apparition d'effets non linéaires, aux niveaux de puissances actuels, qui perturbent le fonctionnement du laser et dégradent les qualités spatiales et spectrales des faisceaux émis. La plupart des recherches actuelles destinées à repousser ces limitations se concentrent sur l'accroissement de la taille du cœur de la fibre utilisée comme milieu à gain. Cette approche conduit généralement à limiter la concentration en dopant du milieu actif. Une voie alternative est explorée qui consiste à accroître simultanément la surface du cœur de la fibre et la concentration en terre rare du milieu actif. Dans un premier temps, une modélisation numérique complète des oscillateurs lasers continus à fibre dopée aux ions de terre rare est développée et validée expérimentalement. Dans un second temps une fibre combinant large cœur et fort niveau de dopage et offrant une émission unimodale par filtrage des modes d'ordre élevé à l'aide d'une gaine structurée est conçue. Ensuite, deux procédés de fabrication de fibre dopée aux ions de terre rare alternatifs au procédé MCVD sont développés. Le premier, consistant en une vitrification directe de poudre de silice, a permis d'obtenir un matériau de silice dopée à l'ytterbium extrêmement efficace et très homogène en terme d'indice de réfraction. Ce résultat permet d'envisager la fabrication de fibre à large cœur et fort niveau de dopage par ce procédé simple et peu coûteux. Le second, fonctionnant par assemblage étirage multiple, s'est révélé complexe et long à mettre en œuvre. Il n'a pas permis la fabrication d'une fibre offrant une émission unimodale. Cependant, le comportement homogène des matériaux structurés à une période voisine de la longueur d'onde de l'onde lumineuse a pu être vérifié expérimentalement.

Download or read book D veloppement d un laser fibre double gaine dop e l ytterbium femtoseconde et caract risation des r gimes multi impulsionnels written by Bülend Ortac and published by . This book was released on 2004 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux rapportés dans cette thèse sont consacrés à l'étude et à la réalisation d'un laser à fibre double-gaine dopée à l'ytterbium femtoseconde et à la caractérisation des régimes multi-impulsionnels. Les résultats obtenus montrent que des lasers à fibre femtosecondes énergétiques très performants avec des qualités d'émission exceptionnelles en termes de bruit peuvent être réalisés. Par ailleurs, la disponibilité de fortes puissances de pompage grâce à la technologie d'injection par l'encoche, nous a permis de mettre en évidence la richesse et la diversité des régimes d'émission des sources.

Download or read book Etude des lasers fibre en r gime verrouill en phase par rotation non lin aire de la polarisation written by Mohamed Salhi and published by . This book was released on 2004 with total page 98 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les lasers à fibre dopée sont de très bons candidats pour la réalisation de lasers à impulsions courtes. En effet, les largeurs spectrales sont relativement importantes et de plus, plusieurs techniques existent pour verrouiller en phase de manière passive. Dans ce travail, nous avons étudié théoriquement un laser à fibre verrouillé en phase par la technique de rotation non linéaire de la polarisation. La configuration comprend un polariseur placé entre deux contrôleurs de polarisation dans une cavité en anneau unidirectionnelle. Le modèle développé se réduit à une équation de type Ginzburg-Landau complexe et permet d'obtenir des solutions analytiques dans le cas des régimes continu et à impulsions courtes. Le passage d'un régime à l'autre se fait en tournant les contrôleurs de polarisation. Ce modèle est en très bon accord avec les résultats obtenus avec un laser à fibre dopée ytterbium. L'étude a aussi portée sur le laser erbium ainsi que sur le laser à impulsions étirées.

Download or read book Etude et r alisation de lasers fibre auto impulsionnels base d absorbants saturables written by Jean-Bernard Lecourt and published by . This book was released on 2006 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This work deals with the impulsionnal fiber laser development. The first part of this thesis consists in the study and the realization of erbium-doped fibre laser passively Q-switched by iron-doped InGaAs/InP multiple quantum well semiconductor saturable absorber. Moreover simple modelling based on the rate equations has been developed and allows the understanding of the main output characteristics of our laser such as the shape of the pulse. Then, we realize a passively mode-locked fibre laser. The amplifyer medium is an erbium-doped fibre and the ultrafast saturable absorber is a iron-doped InGaAs/InP multiple quantum wells structure. In this configuration, self-starting mode-locking is obtained. 700 fs pulses are measured with both saturable absorber and polarization effects. In the third part of this study, we use ultra-fast saturable absorber (500 fs) as a cavity end-mirror. 300 fs optical pulses are obtained. With the same cavity, Saturable Absorber Incorporating NanoTubes (SAINT) can self-start stable mode-locking whatever the dispersion of the cavity (soliton or Stretched-pulse regime). More than 150 pJ pulse energy is obtained and the pulse duration is included between 700 fs (soliton) and few picoseconds (stretched pulse). Finally we have realized a high-energy fibre laser Q-switched by semiconductor saturable absorber GaAs. The amplifyer medium is a double-clad ytterbium-doped fibre. We obtain optical pulses of several micro-joules (7 μJ) with duration of 1 μs. The laser can be tuned over 30 nm around the central wavelength (1,07 μm).

Download or read book SPECTROSCOPIE LASER DE FIBRES OPTIQUES MONOMODES DOPEES PAR DES IONS TERRES RARES written by JEAN FRANCOIS.. MARCEROU and published by . This book was released on 1989 with total page 258 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA CARACTERISATION PAR SPECTROSCOPIE LASER A UN ET DEUX PHOTONS DE VERRES ET DE FIBRES OPTIQUES MONOMODES DOPES PAR DES IONS TERRES-RARES TRIVALENTS DEBOUCHE SUR L'UTILISATION DE LA FLUORESCENCE DANS L'APPLICATION A DES CAPTEURS A FIBRE OPTIQUE CONTINUMENT SENSIBLES. AU COURS DE CE TRAVAIL, LE ROLE DU CONFINEMENT DE L'ENERGIE DANS CE MILIEU GUIDE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE L'AMPLIFICATION LASER, EN PARTICULIER DANS L'INFRAROUGE VERS 1,54 MICRONS POUR L'ION ERBIUM. DES GAINS TRES IMPORTANTS ONT ETE MESURES A CETTE LONGUEUR D'ONDE, OUVRANT LA POSSIBILITE DE REALISER DES AMPLIFICATEURS POUR LES TELECOMMUNICATIONS

Download or read book Nouvelles dynamiques en cavit laser fibre dop e written by Rachid Si Fodil and published by . This book was released on 2017 with total page 278 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les effets non-linéaires dépendant essentiellement de l'intensité du champ électrique de l'onde et du guide, sont indispensables à la génération des régimes impulsionnels dans les lasers à fibre dopée. L'effet Kerr, qui se manifeste quel que soit l'énergie de propagation et de pompage, va engendrer le phénomène de l'auto modulation de phase (SPM) qui se traduira par un élargissement spectral. La SPM peut se voir aussi dans l'interaction entre les deux ondes qui se propagent le long des axes lents et rapides du guide (XPM). Dans un guide uniforme passif, cette auto modulation de phase en se conjuguant avec la dispersion chromatique du guide peut conduire à l'impulsion soliton, mais ce cadre doit être largement dépassé pour aborder la mise en forme d'impulsions dans un système dissipatif, tel qu'une cavité laser. Ce cadre élargi est celui du soliton dissipatif. Dans ce travail, nous avons passé en revue la fibre optique dopée en tant que milieu actif. Nous avons présenté le principe physique du blocage de modes, en introduisant l'absorbant saturable virtuel reposant sur l'évolution non linéaire de la polarisation (ENLP). Dans la partie expérimentale, on s'est penché plus particulièrement sur de nouvelles dynamiques à haute cadence (multi-GHz) d'un laser à fibre dopée, à modes bloqués. Avant de présenter et positionner notre travail, on s'est intéressé dans un premier temps à ce qui a été publié sur la génération des trains d'impulsions ultracourtes à haute cadence. Nous avons étudié chaque configuration, allant de la génération de régime harmonique à haute cadence par le blocage de modes habituel jusqu'aux techniques utilisant l'instabilité de modulation avec un filtrage interférométrique (μcavité, F.P, SFBG). En évaluant les opportunités de réalisation de chacune, nous avons été attirés par la configuration de Mao, publiée dans Sci. Reports, toute fibrée, qui sera le premier volet de notre contribution expérimentale. Effectivement, dans un premier temps nous avons repris les travaux de Mao et al. où le MZI est pris en série dans la cavité fondamentale. Dans le souci d'apporter plus de stabilité, nous avons proposé une autre configuration où le MZI est pris dans une boucle de recirculation qui permettra plus de filtrage des modes cavité en phase. Cette stabilité du régime impulsionnel, à haute cadence, a été observée en temps réel.

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.

Download or read book Nouvelles dynamiques en cavit laser fibre dop e written by Rachid Si Fodil and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les effets non-linéaires dépendant essentiellement de l'intensité du champ électrique de l'onde et du guide, sont indispensables à la génération des régimes impulsionnels dans les lasers à fibre dopée. L'effet Kerr, qui se manifeste quel que soit l'énergie de propagation et de pompage, va engendrer le phénomène de l'auto modulation de phase (SPM) qui se traduira par un élargissement spectral. La SPM peut se voir aussi dans l'interaction entre les deux ondes qui se propagent le long des axes lents et rapides du guide (XPM). Dans un guide uniforme passif, cette auto modulation de phase en se conjuguant avec la dispersion chromatique du guide peut conduire à l'impulsion soliton, mais ce cadre doit être largement dépassé pour aborder la mise en forme d'impulsions dans un système dissipatif, tel qu'une cavité laser. Ce cadre élargi est celui du soliton dissipatif. Dans ce travail, nous avons passé en revue la fibre optique dopée en tant que milieu actif. Nous avons présenté le principe physique du blocage de modes, en introduisant l'absorbant saturable virtuel reposant sur l'évolution non linéaire de la polarisation (ENLP). Dans la partie expérimentale, on s'est penché plus particulièrement sur de nouvelles dynamiques à haute cadence (multi-GHz) d'un laser à fibre dopée, à modes bloqués. Avant de présenter et positionner notre travail, on s'est intéressé dans un premier temps à ce qui a été publié sur la génération des trains d'impulsions ultracourtes à haute cadence. Nous avons étudié chaque configuration, allant de la génération de régime harmonique à haute cadence par le blocage de modes habituel jusqu'aux techniques utilisant l'instabilité de modulation avec un filtrage interférométrique (μcavité, F.P, SFBG). En évaluant les opportunités de réalisation de chacune, nous avons été attirés par la configuration de Mao, publiée dans Sci. Reports, toute fibrée, qui sera le premier volet de notre contribution expérimentale. Effectivement, dans un premier temps nous avons repris les travaux de Mao et al. où le MZI est pris en série dans la cavité fondamentale. Dans le souci d'apporter plus de stabilité, nous avons proposé une autre configuration où le MZI est pris dans une boucle de recirculation qui permettra plus de filtrage des modes cavité en phase. Cette stabilité du régime impulsionnel, à haute cadence, a été observée en temps réel.

Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DU LASER A FIBRE DOPEE NEODYME written by Thierry Chartier and published by . This book was released on 1997 with total page 143 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ELABORATION D'UN MODELE SYNTHETIQUE POUR LE LASER A FIBRE DOPEE NEODYME QUI PREND EN COMPTE LES VARIATIONS LONGITUDINALES DES VARIABLES DYNAMIQUES, LA POLARISATION DU CHAMP LASER ET LE CARACTERE MULTIMODE DU SPECTRE D'EMISSION. NOTRE ETUDE FAIT PAR AILLEURS LE LIEN ENTRE DEUX MODELES COURAMMENT UTILISES POUR DECRIRE LES PROPRIETES DE POLARISATION DE TELS LASERS. NOUS PROPOSONS UNE SOLUTION ANALYTIQUE APPROCHEE DU MODELE A L'ETAT STATIONNAIRE ET ETUDIONS THEORIQUEMENT L'INFLUENCE DE PARAMETRES, TELS QUE LA LONGUEUR DE CAVITE AINSI QUE LES DIFFERENTES ANISOTROPIES QUI CARACTERISENT LE MILIEU, SUR LE COMPORTEMENT EN POLARISATION DU LASER. LA PARTIE EXPERIMENTALE CONCERNE LA MESURE DES PARAMETRES ISOTROPES ET ANISOTROPES DU LASER, L'ETUDE DE L'OPTIMISATION DU COUPLAGE DE SORTIE EN FONCTION DE LA LONGUEUR DU LASER ET L'INFLUENCE D'UNE CONTRE-REACTION OPTIQUE SUR LES PROPRIETES STATIQUES ET DYNAMIQUES DU LASER.

Download or read book Laser fibres optiques dop es n odyme et chrome passivement q d clench written by Laurent Tordella and published by . This book was released on 2004 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les premières réalisations et études d'un laser à fibres optiques dopées au néodyme et au chrome passivement Q-déclenché par saturation de l'absorption sont présentées dans cette thèse. Une telle source nécessite un milieu amplificateur et un milieu absorbant saturable fibrés aux caractéristiques spectroscopiques compatibles donnant un fonctionnement auto-impulsionnel. Notre choix s'est porté sur le couple néodyme/chrome. La spectroscopie des ions néodyme dans les fibres à base de silice est brièvement rappelée. Les conclusions récentes et nouvelles d'une étude préalable à cette thèse sur la caractérisation spectroscopique des ions chrome dans une fibre optique à base de silice sont présentées de manière plus détaillée. Le comportement original de cette fibre comme absorbant saturable est décrit numériquement. Diverses cavités laser ont été réalisées et étudiées. En insérant 24 centimètres de fibre dopée chrome dans une cavité fermée par un miroir large bande et un réseau de Bragg photo-inscrit dans une fibre optique, nous avons obtenu un laser dont le seuil et l'efficacité valent respectivement 41 mW et 1,7%. Sa puissance varie de 0 à 1,8 mW lorsque la puissance de pompe croit de 41 à environ 150 mW. Sur cette plage de puissance de pompe le laser fonctionne en régime passivement Q-déclenché; la durée des impulsions et leur fréquence de répétition sont respectivement comprises entre 4,7 et 2,4 æs et entre 66 et 118 kHz. Les simulations numériques basées sur un modèle ponctuel simple, adapté à notre cavité, fournissent un accord qualitatif avec nos résultats expérimentaux.