Download or read book Conception et fabrication d l ments optiques diffractifs E O D pour la mise en forme de faisceaux laser de puissance written by Manuel Flury and published by . This book was released on 2002 with total page 376 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire expose une étude sur la conception, la fabrication et les tests d'Eléments Optiques Diffractifs (E.O.D.) pour la mise en forme de faisceaux laser de puissance. Nous distinguons deux types d'E.O.D. relatifs aux deux principales approximations de la théorie scalaire de la diffraction : les éléments de Fourier et les éléments de Fresnel. La conception est alors effectuée à l'aide de l'algorithme itératif à transformée de Fourier et l'algorithme selon G. Yang et B. Gu. Nous étudions l'influence du diamètre du faisceau incident, du profil de phase, du facteur M2 et de la cohérence spatiale sur la reconstruction. Nous confirmons l'importance de la définition du faisceau incident par rapport aux performances désirées. Enfin, nous proposons deux techniques alternatives pour l'étape de fabrication : la Lithographie par Ablation Laser (L.A.L.) et la photolithographie par contact avec des masques flexibles. La première technique a nécessité la mise en œuvre d'une station de micro-usinage dédiée utilisant un laser impulsionnel KrF émettant à 248 nm. Par opposition à la gravure directe par ablation laser, la technique L.A.L. permet de fabriquer des E.O.D. binaires avec n'importe quel type de substrats. L'approche multiniveaux est démontrée grâce à un calibrage du processus d'ablation laser. Nous montrons également que la seconde technique est réduite pour l'instant au cas d'E.O.D. binaires pour des lasers de longueurs d'onde supérieures à 2 microns. Lors des tests, les longueurs d'ondes utilisées sont dans le domaine de l'infrarouge (laser à gaz carbonique et laser Nd:YAG) avec des irradiances moyennes et faibles. Nous proposons différentes configurations pour chaque laser. Ces suggestions sont validées par des simulations optiques grâce au modèle rigoureux de Turunen. De nouvelles applications avec des E.O.D. sont finalement présentées comme le marquage laser de motifs complexes et le brasage laser multipoints.

Download or read book Utilisation d l ments optiques diffractifs binaires pour la mise en forme et l am lioration des performances des lasers solides written by Nicolas Passilly and published by . This book was released on 2005 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De plus en plus d'applications des Lasers nécessitent des faisceaux dont le profil d'intensité n'est pas gaussien et dont la polarisation n'est pas homogène. Dans la première partie, nous avons considéré l'utilisation d'Eléments Optiques Diffractifs (EOD) binaires, c'est à dire réalisés avec un seul niveau de gravure, pour la mise en forme du profil d'intensité d'un faisceau gaussien à l'aide d'un dispositif ajustable appelé "fente de phase". La transformation d'un faisceau laser gaussien polarisé rectilignement en un faisceau laser annulaire polarisé radialement est également considérée. Le dispositif expérimental réalisant la conversion est composé d'un interféromètre vectoriel de Mach-Zehnder dont les bras comportent deux marches de phase déphasant de 180° ayant leurs lignes de discontinuité orientées orthogonalement. Dans la seconde partie, nous nous sommes intéressés au fonctionnement auto-déclenché d'un laser Cr:LiSAF pompé par flash. Nous avons caractérisé l'effet de lentille de population du Cr:LiSAF, à l'origine du mécanisme d'auto-déclenchement, et ceci par deux méthodes différentes. Nous avons montré que l'introduction d'un EOD, appelé un trou de phase, dans le laser permet d'augmenter l'énergie de l'impulsion laser et de réduire sa durée grâce à une accélération de la dynamique du laser due aux effets spatiaux résultant de la diffraction sur le trou de phase. Dans la troisième partie, nous avons montré que la brillance d'un faisceau laser de Laguerre-Gauss d'ordre élevé peut être augmentée grâce à un simple filtrage réalisé par un diaphragme ordinaire de diamètre judicieusement choisi.

Download or read book Mise en forme de faisceaux de lasers de puissance dans le proche infrarouge par l ments diffractifs written by Estelle Neiss and published by . This book was released on 2007 with total page 159 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire présente une étude sur la mise en forme spatiale d’un faisceau laser de forte puissance dans le proche infrarouge par un élément optique diffractif. Une application en marquage laser de codes d’identification bidimensionnels est proposée dans le cadre de cette problématique. La faisabilité d’une telle application est examinée sous différents angles. D’une part les sources laser à fibre peuvent actuellement proposer des faisceaux dont la qualité à forte puissance est compatible avec l’utilisation d’un élément optique diffractif (facteur M2 proche de l’unité dans le proche infrarouge). L’étude des conditions de marquage laser d’un matériau a conduit à la définition des paramètres du faisceau incident (puissance, durée d’exposition) requis pour l’application proposée. D’autre part, le comportement thermomécanique de l’élément optique diffractif exposé à de fortes puissances a été examiné. Les déformations par expansion thermique ont été estimées et comparées aux tolérances de fabrication du composant. Dans le cas de l’application visée, ces déformations s’avèrent négligeables. Enfin, une méthode originale de micro-usinage laser dans l’ultraviolet d’un matériau hybride organique-inorganique obtenu par procédé sol-gel est proposée et étudiée pour la fabrication de l’élément optique diffractif à relief de surface. La méthode se révèle particulièrement adaptée à la structuration de ce substrat. La fabrication d’un relief multi-niveau a été démontrée. Le bilan de l’étude aboutit à des conclusions positives quant à la faisabilité de l’application, notamment à l’utilisation sans détérioration d’un composant diffractif soumis à de fortes puissances laser.

Download or read book Fabrication d l ments optiques diffractifs par microstructuration de mat riaux polym res written by Aurélie Chan Yong and published by . This book was released on 2013 with total page 241 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les éléments optiques diffractifs (EODs) sont des composants largement utilisés pour la mise en forme de faisceaux laser et le stockage d'information. L'objectif de cette étude est la fabrication d'EODs, qui soient performants et répondent aux besoins actuels des industriels, selon un procédé simple à mettre en 'uvre, reproductible et pour un coût raisonnable. Une première approche a porté sur l'enregistrement holographique de réseaux dans des matériaux photopolymérisables où le système photo-amorceur est un système à trois composants. Ce dernier étant plus performant d'un point de vue photochimique (vitesse et taux de polymérisation élevés), l'optimisation de ces matériaux a conduit à des rendements de diffraction corrigés dans l'ordre 1 supérieurs à 90%. La seconde approche correspond à la fabrication d'EODs dans un matériau sol-gel hybride de la famille des ORMOCER®s, qui est plus performant (transparence, stabilités thermique, chimique et mécanique) que la photorésine initialement mise en 'uvre. L'élément final est créé par moulage à partir d'un EOD en photorésine obtenu par photolithographie à écriture directe parallèle à 436 nm. Ce procédé a été mis en place, optimisé et validé grâce à de nombreuses caractérisations structurelles et fonctionnelles, ce qui conduit à une nouvelle génération d'EODs présentant des efficacités de diffraction à l'ordre 0 inférieures à 1%. Ainsi, cette méthode de fabrication a pu être utilisée pour fabriquer des composants en petites séries ou pour le prototypage, sur des substrats de tailles et de matériaux différents (silicium, verre, silice, céramique et plastique), afin d'étendre le champ d'applications des EODs.

Download or read book Rapid Prototyping written by Patri K. Venuvinod and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2013-04-17 with total page 400 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Since the dawn of civilization, mankind has been engaged in the conception and manufacture of discrete products to serve the functional needs of local customers and the tools (technology) needed by other craftsmen. In fact, much of the progress in civilization can be attributed to progress in discrete product manufacture. The functionality of a discrete object depends on two entities: form, and material composition. For instance, the aesthetic appearance of a sculpture depends upon its form whereas its durability depends upon the material composition. An ideal manufacturing process is one that is able to automatically generate any form (freeform) in any material. However, unfortunately, most traditional manufacturing processes are severely constrained on all these counts. There are three basic ways of creating form: conservative, subtractive, and additive. In the first approach, we take a material and apply the needed forces to deform it to the required shape, without either adding or removing material, i. e. , we conserve material. Many industrial processes such as forging, casting, sheet metal forming and extrusion emulate this approach. A problem with many of these approaches is that they focus on form generation without explicitly providing any means for controlling material composition. In fact, even form is not created directly. They merely duplicate the external form embedded in external tooling such as dies and molds and the internal form embedded in cores, etc. Till recently, we have had to resort to the 'subtractive' approach to create the form of the tooling.

Download or read book AMELIORATION DE LA CONCEPTION DES SYSTEMES DIFFRACTIFS ET HYBRIDES PAR OPTIMISATION DES METHODES LIANT LES CONTRAINTES DE MODELISATION ET DE FABRICATION written by CHRISTOPHE.. KOPP and published by . This book was released on 2000 with total page 118 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE PRESENTE UNE SERIE DE TRAVAUX VISANT A AMELIORER LA PRECISION ET DONC LA FIABILITE DANS LA CONCEPTION DES SYSTEMES OPTIQUES DIFFRACTIFS ET HYBRIDES, EN TENANT COMPTE DES CONTRAINTES LIEES A LA MODELISATION DE LA DIFFRACTION ET AUX TECHNIQUES DE FABRICATION. POUR CELA, NOUS DISTINGUONS DEUX TYPES DE COMPOSANTS DIFFRACTIFS RELATIFS AUX DEUX PRINCIPALES METHODES DE SIMULATION ACTUELLES. DEUX APPROCHES SONT ALORS EFFECTUEES. LA PREMIERE CONSISTE A DETERMINER UN ENSEMBLE DE MODELES ANALYTIQUES DE L'INFLUENCE DES CONTRAINTES IDENTIFIEES SUR L'EFFICACITE DE DIFFRACTION. CES MODELES PEUVENT S'APPLIQUER DIRECTEMENT A L'ENSEMBLE DES COMPOSANTS DIFFRACTIFS DU TYPE CONSIDERE. LA SECONDE APPROCHE CONSISTE A ELABORER, POUR L'AUTRE TYPE DE COMPOSANTS, LES ALGORITHMES NECESSAIRES A LA SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE DE CES CONTRAINTES. CES DIFFERENTS OUTILS PERMETTENT UNE ESTIMATION PRECISE DES PERFORMANCES ENVISAGEABLES DE TOUT COMPOSANT DIFFRACTIF ELABORE. EN COMPLEMENT, NOUS PROPOSONS PLUSIEURS METHODES DE CARACTERISATION, PARTICULIEREMENT ADAPTEES AUX COMPOSANTS DIFFRACTIFS. PRATIQUEMENT, NOUS AVONS MIS EN APPLICATION LES RESULTATS PRECEDENTS POUR LA CONCEPTION DE DEUX SYSTEMES OPTIQUES EXPLOITANT RESPECTIVEMENT LES DEUX TYPES DE COMPOSANTS DIFFRACTIFS DISTINGUES PRECEDEMMENT. LA PREMIERE APPLICATION CONCERNE UN SYSTEME OPTOELECTRONIQUE DE COUPLAGE DIODE LASER - FIBRE OPTIQUE. LA SECONDE APPLICATION MET EN UVRE DE FACON ORIGINALE LES COMPOSANTS DIFFRACTIFS POUR LA REALISATION D'UN SYSTEME DE MISE EN FORME HOMOGENEISEUR. LA FAISABILITE ET LES PERFORMANCES DE CES SYSTEMES ONT ALORS PU ETRE PRECISEMENT DETERMINEES.

Download or read book Mise en forme spatiale dans une fibre optique microstructur e pour la r alisation d amplificateurs lasers tout fibr s pour les pilotes des lasers de puissance written by Pierre Calvet and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mise en forme spatiale est une problématique importante pour les lasers et ses applications. Dans de nombreux domaines (l'industrie, l'interaction laser-matière, l'injection des lasers de puissance...) il est indispensable que le faisceau laser ait une forme aplatie. Les solutions actuelles de mise en forme spatiale d'un faisceau laser quelconque en faisceau aplati (par les techniques « espace-libre » ou par les fibres fortement multimodes) ne sont pas satisfaisantes. Elles occasionnent des difficultés de maintenance, sont très sensibles aux perturbations du système et elles ne permettent pas de délivrer un faisceau spatialement cohérent. Pour cette raison nous présentons dans ce manuscrit une fibre optique microstructurée monomode délivrant un faisceau spatialement aplati. Cette fibre « mode-plat » permet de transformer n'importe quel faisceau en un faisceau aplati cohérent spatialement ce qui est un progrès par rapport aux fibres fortement multimodes utilisées jusque-là. L'intérêt des fibres optiques est également leur maintenance facilitée et leur robustesse, cette solution est donc d'un grand avantage par rapport aux solutions « espace-libres ». Grâce à cette fibre, nous avons pu réaliser une chaine laser entièrement fibrée permettant d'amplifier une impulsion d'une durée de 10 ns jusqu'à 100 μJ tout en contrôlant ses propriétés temporelles, spectrales et spatiales. En adaptant la fibre « mode-plat » à cette chaine laser, nous avons démontré la faisabilité et l'intérêt de cette fibre pour la mise en forme spatiale de faisceaux laser dans des systèmes performants et robustes.

Download or read book G n ration de faisceaux lasers profils d intensit sp cifiques written by Renaud de Saint Denis and published by . This book was released on 2007 with total page 249 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Aujourd’hui, de nombreuses applications, tant industrielles que médicales, nécessitent des faisceaux lasers possédant un profil d’intensité transverse spécifique : en particulier, on peut citer l’usinage laser, le piégeage et guidage optique d’atomes froids. L’objectif de cette thèse est donc d’illustrer plusieurs possibilités de mises en forme simples et à faible coût d’un faisceau de profil gaussien. Dans la première partie, nous utilisons un élément optique diffractif binaire simple, le trou de phase, pour démontrer son influence sur la qualité du faisceau laser généré. La brillance du faisceau produit peut ainsi être améliorée par insertion de l’objet de phase au sein de la cavité laser. En diffraction simple passage, il permet d’améliorer la sensibilité d’une mesure de type Z-scan. Dans la seconde partie, nous avons considéré théoriquement la diffraction de faisceaux de Laguerre-Gauss TEMp0 à travers un disque opaque. En simple passage, un faisceau TEM10 peut ainsi être transformé en champ proche en un anneau lumineux très fin. De plus, ce mode TEM10 peut être obtenu par insertion intra-cavité du disque opaque. Dans la troisième partie, nous avons cherché à déterminer le contenu modal d’un faisceau laser sans recourir à une méthode optique classique basée sur l’analyse du profil d’intensité et du facteur de qualité M2. Nous avons alors développé une méthode d’analyse optoélectronique basée sur l’évolution de la pente locale de la réponse en puissance d’un laser Nd:YVO4 dont nous contrôlions la géométrie. Cette analyse simple, rapide, peu coûteuse et automatisée a ensuite été appliquée pour la sélection, parmi des diodes lasers commerciales de type VCSEL au comportement multimode transverse, de celles quasi monomodes. Dans la quatrième et dernière partie, nous nous sommes intéressés à la mise en forme spatiale simple passage d’un faisceau laser : caractérisation à la fois théorique et expérimentale du front d’onde et du profil d’intensité d’un faisceau gaussien incident perturbé par des aberrations sphériques de phase générées par un système optique équivalent à un axicon ajustable.

Download or read book ETUDE DE LA MISE EN PHASE DE LASERS A SEMI CONDUCTEUR written by FREDERIC.. NAUDAN and published by . This book was released on 1995 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR ONT CONNU UN DEVELOPPEMENT SPECTACULAIRE AU COURS DES CINQ DERNIERES ANNEES. UNE TECHNOLOGIE EST PARTICULIEREMENT DEVELOPPEE: ASGAAL A LA LONGUEUR D'ONDE 800NM POUR LE POMPAGE OPTIQUE DES LASERS SOLIDES. CETTE APPLICATION A MOTIVE LE DEVELOPPEMENT DES LASERS SEMI-CONDUCTEUR A CAVITE LARGE (RUBAN LARGE ET MULTI-RUBAN) DELIVRANT DE FORTES PUISSANCES (LE WATT CW). LES TECHNIQUES DE FABRICATION PERMETTANT D'ACCROITRE LA PUISSANCE DE CES SOURCES SACRIFIENT NEANMOINS LEUR PURETE SPATIALE ET SPECTRALE. EN EFFET, UN INCONVENIENT DES LASERS A CAVITE LARGE EST LEUR FAIBLE COHERENCE SPATIALE SE TRADUISANT NOTAMMENT PAR UNE EMISSION MULTIMODE DE DIVERGENCE ANGULAIRE IMPORTANTE. IL EST DONC NECESSAIRE D'ENVISAGER DES METHODES DE MISE EN FORME SPATIALE DES FAISCEAUX LASERS. PLUS GENERALEMENT, POUR LES SOURCES MULTI-LASER, LE CONCEPT DE MISE EN PHASE DE DIODES LASERS A VU LE JOUR POUR GARANTIR UNE EMISSION LASER DE PUISSANCE ELEVEE, UNE GRANDE QUALITE DE FAISCEAU AINSI QU'UN CONTROLE ANGULAIRE EVENTUEL. DANS CE CONTEXTE, L'OBJET DU TRAVAIL EXPERIMENTAL EST LA MISE EN UVRE DE TECHNIQUES ORIGINALES POUR REDUIRE LA DIVERGENCE ET LA LARGEUR SPECTRALE DES DIODES LASER. LA PREMIERE PARTIE DE L'ETUDE EST CONSACREE A L'ANALYSE SPATIALE ET SPECTRALE DES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR DE PUISSANCE. LE FACTEUR M#2 EST INTRODUIT COMME CRITERE QUANTITATIF DE QUALITE D'UN FAISCEAU LASER MULTIMODE. L'ANALYSE FINE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DES MODES LATERAUX DES LASERS A CAVITE LARGE EST PROPOSEE. LA SECONDE PARTIE PRESENTE L'UTILISATION D'UNE CAVITE EXTERNE FERMEE PAR UN MIROIR PLAN OU UN RESEAU DE DIFFRACTION PERMETTANT DE FORCER L'OSCILLATION LASER SUR UN MODE LATERAL UNIQUE. NOUS ETENDONS CETTE TECHNIQUE A UNE MATRICE BIDIMENSIONNELLE DE LASERS, AFIN D'OBSERVER L'AUGMENTATION DE LA COHERENCE GLOBALE DE CETTE SOURCE. LA DERNIERE PARTIE PRESENTE UNE METHODE ORIGINALE DE FILTRAGE MODAL EN CAVITE EXTERNE FERMEE PAR UN MIROIR A CONJUGAISON DE PHASE REALISE DANS UN CRISTAL PHOTOREFRACTIF DE TITANATE DE BARYUM. CE DISPOSITIF AUTO-ADAPTATIF CONDUIT EGALEMENT A UNE EMISSION UNIMODALE POUR LE LASER A CAVITE LARGE ET A UN ACCROISSEMENT DE SA LUMINANCE D'UN FACTEUR 4,5. FINALEMENT, IL EST POSSIBLE DE REALISER DES SOURCES LASER A SEMI-CONDUCTEUR DE TYPE MOPA AVEC DOUBLE PASSAGE DANS LE MILIEU AMPLIFICATEUR ET REFLEXION SUR LE MIROIR A CONJUGAISON DE PHASE. CES SOURCES SONT A LA FOIS PUISSANTES, COHERENTES ET LIMITEES PAR DIFFRACTION

Download or read book Modelling design and fabrication of diffractive optical elements based on nanostructures operating beyond the scalar paraxial domain written by Giang Nam Nguyen and published by . This book was released on 2014 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse vise à élargir l'éventail des applications des éléments Optiques Diffractifs (EODs) en développant des modèles, des algorithmes et des techniques de prototypage rapide pour des EODs avec des angles de diffraction > 10°, au delà des limites du modèle scalaire, paraxiale de diffraction. Nous développons un propagateur non-paraxiale scalaire en champ lointain précis et efficace pour surmonter les limites des modèles classiques de la diffraction scalaire. Un algorithme itératif basé sur ce propagateur est développé pour la conception d'éléments de Fourier à grand angle de diffraction. Les résultats expérimentaux confirment que notre propagateur et notre algorithme scalaire, non-paraxiale peuvent être utilisés pour la modélisation et la conception des EODs minces avec angles de diffraction jusqu'à environ 37° et peut-être encore plus élevé. Nous montrons que les divergences qui subsistent entre la modélisation et l'expérimentation de la puissance diffractée résultent surtout des erreurs de fabrication et par le fait que nous nous approchons de la limite de l'approximation d'un élément mince (TEA - "Thin Element Approximation"). Les limites pratiques de la TEA sont étudiées en comparaison avec les simulations rigoureuses vectorielles. Nous développons, optimisons et parallélisons un modèle de diffraction rigoureuse basée sur la FDTD ("Finite-Difference Time-Domain") couplée avec notre propagateur non-paraxiale scalaire pour surmonter les limites de la TEA et les limites de calcul des modèles vectoriels actuels. Un algorithme de conception génétique sur la base de ce modèle est proposé pour la conception des EODs "épaisses", il est actuellement en cours d'étalonnage. Ces modèles et algorithmes nous ont maintenant conduits à la limite de résolution de notre photo-traceur existant utilisé pour la fabrication des EODs. Nous étudions la possibilité de construire un nouveau phototraceur parallèle basé sur polymérisation à deux photons (2PP) comme un moyen de prototypage rapide et rentable de structures haute résolution (submicroniques). Nous concevons et fabriquons à Télécom Bretagne, des EODs générant une matrice de points lumineux pour paralléliser le processus de fabrication 2PP utilisé à l'Université Joseph Fourier de Grenoble par un facteur de 625. Pour accélérer encore le processus de fabrication 2PP, nous concevons et assemblons un autre phototraceur 2PP parallèle à base d'un modulateur spatial de lumière, qui permet de générer jusqu'à environ 0,5 million de faisceaux parallèles. Ce phototracer est actuellement en cours de développement à Télécom Bretagne.

Download or read book Application des l ments optiques diffractifs l usinage par laser conception par ordinateur d un g n rateur d image irr guli re written by and published by . This book was released on 1999 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book CONTROLE ET MISE EN FORME DES FRONTS DE PHASE ET D ENERGIE D IMPULSIONS LASERS BREVES ULTRA INTENSES written by Jean-Christophe Chanteloup and published by . This book was released on 1998 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE DE THESE TRAITE DU CONTROLE ET DE LA MISE EN FORME DES FRONTS DE PHASE ET D'ENERGIE D'IMPULSIONS LASERS BREVES ULTRA-INTENSES. LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE A LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'UNE BOUCLE D'OPTIQUE ADAPTATIVE POUR LA CORRECTION DES DISTORSIONS DE SURFACE D'ONDE SUR LA CHAINE LASER DE PUISSANCE 100 TERAWATTS DU LABORATOIRE POUR L'UTILISATION DES LASERS INTENSES. CETTE BOUCLE REPOSE SUR L'UTILISATION D'UN DISPOSITIF A CRISTAUX LIQUIDES COMME MODULATEUR DE PHASE ET D'UN INTERFEROMETRE A DECALAGE COMME SENSEUR DE FRONT D'ONDE. L'ASSOCIATION DE CES DEUX DISPOSITIFS A PERMIS LA CONSTRUCTION D'UN SYSTEME INNOVANT DE MESURE ET MISE EN FORME DE LA SURFACE D'ONDE D'IMPULSIONS LASERS ULTRA-INTENSES. IL EST DEMONTRE QU'IL PERMET DE CORRIGER UNE SURFACE D'ONDE PRESENTANT D'IMPORTANTES DISTORSIONS ET AINSI AMELIORER GRANDEMENT LA QUALITE DE FOCALISATION DE FAISCEAUX LASERS. CETTE BOUCLE D'OPTIQUE ADAPTATIVE A ETE TESTEE AVEC SUCCES SUR LA CHAINE 100 TERAWATTS ET UNE CORRECTION DE LA SURFACE D'ONDE DE L'ORDRE DE 60% A AINSI PU ETRE DEMONTREE. LA SECONDE PARTIE DU MEMOIRE TRAITE DE LA MISE EN FORME D'UNE IMPULSION LASER INHOMOGENE BREVE PERMETTANT LE POMPAGE DU MILIEU A GAIN (UN PLASMA) D'UN LASER A RAYONS X. L'IDEE CONSISTE A JOUER SUR LE PARALLELISME DU SYSTEME DE COMPRESSION D'IMPULSIONS UTILISE EN FIN DE CHAINE 100 TERAWATTS. UN MODELE EXPLIQUANT LA GENERATION D'UNE IMPULSION INHOMOGENE LASER BREVE A L'AIDE DE CE COMPRESSEUR A RESEAUX DE DIFFRACTION EST DEVELOPPE. UNE CAMPAGNE EXPERIMENTALE LASER X A NOTAMMENT PERMIS DE VALIDER LES PREDICTIONS THEORIQUES ANNONCEES PAR CE MODELE ET A MONTRE LA NECESSITE D'UTILISER UNE TELLE IMPULSION INHOMOGENE AFIN D'OBTENIR UNE EMISSION LASER X LORSQUE LE POMPAGE S'EFFECTUE PAR IMPULSION BREVE.

Download or read book Conception d l ments optiques diffractifs de haute efficacit nerg tique pour la g n ration de matrices de points written by François Galmiche and published by . This book was released on 1997 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Mise en forme programmable de faisceau laser femtoseconde pour le micro usinage et la photoinscription de guides d ondes written by Nicolas Sanner and published by . This book was released on 2005 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur la mise en forme spatiale de faisceau laser à impulsions ultra-brèves pour l'optimisation des interactions laser-matière. La première partie de ce mémoire expose la conception et la réalisation d'un système d'optique adaptative permettant la mise en forme spatiale de faisceau au point focal d'une lentille. Ce dispositif original est basé sur un modulateur de front d'onde à cristaux liquides, utilisé comme lame de phase programmable de haute résolution.. Une correction fine des aberrations du faisceau est démontrée, de manière à obtenir une surface d'onde quasi-plane en temps réel, et donc un point focal limité par diffraction. Puis, par modulation contrôlée de la phase spatiale, une mise en forme programmable de tache focale est réalisée, suivant une forme de faisceau arbitraire définie par l'utilisateur. Une variété de motifs de grande qualité a été obtenue au point focal d'une lentille sur des dimensions réduites (70 μm) : top-hat, carré, anneau, triangle, rectangle. Dans la seconde partie, ce dispositif est mis à profit pour l'interaction laser-matière femtoseconde , où le matériau est modifié essentiellement dans la zone irradiée : micro-usinage en surface (métaux) et micro-structuration en volume (diélectriques transparents). La mise en forme de faisceau rend accessible l'usinage direct de formes complexes, tandis que la correction de front d'onde permet la photoinscription contrôlée de guides d'ondes via la modification locale d'indice de réfraction. Un gain appréciable de qualité, de précision et de contrôle est démontré, permettant à la fois l'optimisation et l'extension des procédés applicatifs des lasers en régime femtoseconde

Download or read book AMELIORATION DES PERFORMANCES DES CHAINES LASERS SOLIDES UTILISANT L AMPLIFICATION A DERIVE DE FREQUENCE written by Benoit Wattellier and published by . This book was released on 2001 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE DE THESE PORTE SUR L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DES LASERS DE PUISSANCE. CETTE OPTIMISATION A D'ABORD PORTE SUR L'AMELIORATION DU COMPOSANT LE PLUS SENSIBLE D'UNE INSTALLATION LASER UTILISANT L'AMPLIFICATION A DERIVE DE FREQUENCE (CHAINE 100TW AU LULI), A SAVOIR LE RESEAU DU COMPRESSEUR SOUMIS A L'ECLAIREMENT LE PLUS ELEVE. DANS UNE SECONDE PERIODE, DES TECHNIQUES DE CORRECTION DE FRONT D'ONDE ONT ETE EXPERIMENTEE D'UNE PART POUR AMELIORER LA FOCALISATION DES FAISCEAUX, D'AUTRE PART POUR CONTROLER LA REPARTITION SPATIALE DE L'ENERGIE DANS LE VOLUME FOCAL. DEUX NOUVELLES TECHNIQUES POUR LA PRODUCTION DE RESEAUX DE DIFFRACTION ONT ETE TESTEES EXPERIMENTALEMENT, L'ACCENT ETANT PORTE SUR LA TENUE AU FLUX LASER ET L'EFFICACITE DE DIFFRACTION. IL S'AGIT DE MIROIRS DIELECTRIQUES DONT LA COUCHE SUPERIEURE EST GRAVEE OU DES RESEAUX HOLOGRAPHIQUES EN VOLUME. L'ETUDE DE LA TENUE AU FLUX LASER A ETE EFFECTUEE PAR DEUX METHODES DIRECTE ET STATISTIQUE. L'EFFICACITE DE DIFFRACTION MAXIMALE ATTEINTE EST DE 98 % (96 % SUR TOUTE LA SURFACE DU RESEAU) ET LA TENUE AU FLUX EST DEUX FOIS SUPERIEURE A CELLE DES COMPOSANTS CLASSIQUES, RECOUVERTS D'OR. LA DEUXIEME PARTIE DE CE MEMOIRE CONCERNE LA MISE EN FORME SPATIALE DES FAISCEAUX LASERS AU FOYER DES SYSTEMES DE FOCALISATION. CECI CONCERNE AUSSI BIEN LA CORRECTION DE FRONT D'ONDE DONT LE BUT EST DE CONCENTRER AU MAXIMUM L'ENERGIE LASER QUE LA MISE EN FORME PROGRAMMABLE DE TACHES FOCALES PAR MODULATION DE LA PHASE SPATIALE EN CHAMP PROCHE. DEUX SYSTEMES DE CORRECTION (UN MIROIR DEFORMABLE ET UNE VALVE ELECTRO-OPTIQUE A CRISTAUX LIQUIDES) SONT ETUDIES ET COMPARES A PARTIR DE LEUR INSTALLATION SUR LES DEUX CHAINES DE PUISSANCE DU LULI. UNE AMELIORATION D'UN FACTEUR 5 SUR L'INTENSITE CRETE SUR CIBLE A PU ETRE DEMONTREE. ENFIN, L'UTILISATION DE LA VALVE ELECTRO OPTIQUE COMME LAME DE PHASE PROGRAMMABLE DE HAUTE RESOLUTION A PERMIS DE METTRE EN FORME DES TACHES FOCALES ET D'OBTENIR DES LIGNES FOCALES OU DES ANNEAUX.

Download or read book Ecriture Par Laser de Fonctionnalit s Optiques written by Ji Yeon Choi and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Since the first demonstration of femtosecond laser written waveguides in 1996, femtosecond laser direct writing (FLDW) has been providing a versatile means to fabricate embedded 3-D microstructures in transparent materials. The key mechanisms are nonlinear absorption processes that occur when a laser beam is tightly focused into a material and the intensity of the focused beam reaches the range creating enough free electrons to induce structural modification. This dissertation was an attempt to make an improvement on the existing FLDW technique to achieve a reliable fabrication protocol for integrated optical devices involving micro diffractive optical elements and laser-structures exhibiting second order nonlinear optical properties. Relaxation processes of directly-written structures in chalcogenide glasses have been also investigated.

Download or read book Conception et r alisation de lasers de puissance fibre double gaine dans la gamme 900 1100 nm pour applications aux t l communications written by Brice Kerrinckx and published by . This book was released on 2002 with total page 272 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire de thèse porte sur la conception et la réalisation de lasers à fibre de puissance fonctionnant autour de la longueur d'onde de 1 μm. Nous présentons tout d'abord les méthodes de fabrication et de caractérisation des fibres à double gaine, éléments essentiels du laser de puissance. Un modèle analytique est ensuite développé pour rendre compte des effets des différentes interactions rayonnement-matière dans les fibres amplificatrices à double gaine. Ce modèle est basé sur la conservation du flux de photons. Il permet, grâce à l'adjonction d'un terme de source transverse, de rendre compte de l'évolution des principales caractéristiques des fibres amplificatrices à double gaine (ESA, puissance de pompe, inversion de population...). Il est utilisé pour optimiser les paramètres des lasers envisagés et pour évaluer leurs performances potentielles. En particulier, l'inadaptation des fibres à double gaine pour l'amplification à 3 niveaux d'énergie est mise en évidence.Dans la partie consacrée aux expérimentation, nous décrivons d'abord un système original d'injection transverse de l'onde de pompe dans la gaine multimode de la fibre qui a permis d'atteindre des rendements de 80% tout en respectant les normes de qualification en vigueur. Nous étudions ensuite plusieurs solutions pour réaliser un laser à cavité photoinscrite, dopé ytterbium, fonctionnant en système à 3 niveaux pour émettre à 980 nm. Cependant, la concrétisation de ces projets se heurte à des limitations technologiques que nous identifions. Enfin, des lasers de puissance fonctionnant en système à quatre niveaux d'énergie et émettant plusieurs watts optiques sont fabriqués. Ces lasers sont utilisés comme source optique pour pomper des cavités Raman émettant dans la bande [1460 nm - 1480 nm]. La génération de raies Stokes (jusqu'au cinquième ordre) est assurée par plusieurs mètres de fibre optique à matrice germanosilicate.