Développement de sources lasers nanosecondes, picosecondes et femtosecondes et applications PDF Download
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Author: Gabriel Amiard Hudebine Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
Book Description
Cette thèse en deux parties porte sur le développement de sources lasers nano et picosecondes et leurs applications. La première partie présente l'étude, et la réalisation d'une chaîne amplificatrice laser nanoseconde pour l'allumage de turbomoteurs. Après avoir présenté les performances et l'évolution de cette chaîne seront présentes les résultats des campagnes d'essais réalisées sur une chambre de combustion sur un banc d'essai à l'ONERA dans des conditions de basses températures et de basses pressions. La deuxième partie de cette thèse traite du développement d'un oscillateur paramétrique optique (OPO) nécessaire pour accorder en longueur d'onde dans l'infrarouge un laser impulsionnel picoseconde ou femtoseconde à haute cadence et forte puissance moyenne. Après avoir présenté la cavité de l'OPO ainsi que ses performances, nous détaillerons la capacité de cet OPO à générer des impulsions femtoseconde comprimées à partir d'impulsions pompe présentant un étirement temporel.
Author: Gabriel Amiard Hudebine Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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Cette thèse en deux parties porte sur le développement de sources lasers nano et picosecondes et leurs applications. La première partie présente l'étude, et la réalisation d'une chaîne amplificatrice laser nanoseconde pour l'allumage de turbomoteurs. Après avoir présenté les performances et l'évolution de cette chaîne seront présentes les résultats des campagnes d'essais réalisées sur une chambre de combustion sur un banc d'essai à l'ONERA dans des conditions de basses températures et de basses pressions. La deuxième partie de cette thèse traite du développement d'un oscillateur paramétrique optique (OPO) nécessaire pour accorder en longueur d'onde dans l'infrarouge un laser impulsionnel picoseconde ou femtoseconde à haute cadence et forte puissance moyenne. Après avoir présenté la cavité de l'OPO ainsi que ses performances, nous détaillerons la capacité de cet OPO à générer des impulsions femtoseconde comprimées à partir d'impulsions pompe présentant un étirement temporel.
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L’ablation laser couplée à une détection par spectrométrie de masse à plasma induit apparait de plus en plus comme un outil de choix pour l’analyse des solides. L’utilisation de sources laser femtoseconde permet d’améliorer les performances analytiques du couplage, l’interaction laser-matière privilégiant les phénomènes athermiques contrairement aux lasers nanoseconde plus classiquement utilisés. Une collaboration entre le Laboratoire de Chimie Analytique Bio-Inorganique et Environnement de Pau et Novalase SA (spécialisé dans l’intégration optique et laser) a fait naitre la première station d’ablation laser femtoseconde intégrée. Ses caractéristiques particulières, que sont la haute cadence de tir et un optique de balayage rapide du faisceau, permettent d’explorer de nouvelles stratégies d’ablation et ouvrent des perspectives analytiques encourageantes en terme de sensibilité et de mode de quantification. Le potentiel de ce prototype a été évalué au travers d’analyses fondamentales, telles que le fractionnement élémentaire et l’étude de la taille des particules de l’aérosol produit par ablation, et de différentes applications telles que l’analyse de sols et de sédiments par dilution isotopique réalisée par le laser dans la chambre d’ablation, la détection de sélénoprotéines dans des gels d’électrophorèse et la détermination de l’isotopie de l’uranium dans des particules micrométriques.
Author: Islam Bettaibi Publisher: Omniscriptum ISBN: 9786131520402 Category : Languages : fr Pages : 244
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Les sources XUV cohérentes présentent un potentiel important d'applications scientifiques, médicales et industrielles. Le développement des lasers ultra intenses a permis la réalisation de nouvelles sources XUV cohérentes et brèves, comme la génération d'harmonique d'ordre élevée et les lasers XUV. Ces sources sont compactes, peu coûteuses par rapport aux sources classiques telles que les synchrotrons, et présentent donc un intérèt tout particulier. Ce livre présente une série d'études sur une nouvelle source de laser XUV, pompée par un laser femtoseconde fonctionnant à 10 Hz. Ce livre présente aussi une étude sur les profils spatiaux et temporels de l'émission du laser XUV, et les techniques de guidage qui ont permis un allongement significatif de la zone amplificatrice du plasma. Le denier chapitre est consacré pour un nouveau schéma de pompage de laser X: par photo-ionisation en couches internes d'atomes neutres. Il présente un système optique qui devrait permettre la réalisation d'une onde inhomogène femtoseconde absolument nécessaire pour ce type de laser X.
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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.
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Lors de l'interaction relativiste entre une impulsion laser brève et intense et un plasma sous-dense, des électrons peuvent être injectés et accélérés jusqu'à plusieurs centaines de MeV dans une structure accélératrice se formant dans le sillage de l'impulsion laser : c'est l'accélérateur laser-plasma. Une des applications majeures de ces accélérateurs réside dans le développement de sources compactes de faisceaux de rayonnement X femtoseconde. Au cours de cette thèse, deux sources de rayonnement X ont été étudiées et développées. Le rayonnement bétatron, intrinsèque à l'accélérateur laser-plasma, provient des oscillations transverses des électrons au cours de leur accélération. Sa caractérisation par comptage de photons a montré que le faisceau X contenait un total de 10^9 photons, avec des énergies pouvant être supérieures à 10 keV. Nous avons également développé une source Compton tout optique produisant des photons de quelques centaines de keV, basée sur la collision entre un faisceau de photons et un faisceau d'électrons. Le potentiel de ces sources de rayonnement a été mis en évidence en réalisant l'imagerie par contraste de phase mono-coup d'un échantillon biologique. Nous avons ensuite montré que l'émission X bétatron est un outil expérimental très puissant pour étudier la physique sous-jacente à l'accélération laser-plasma. On peut tout d'abord réaliser la cartographie de la région d'émission, ce qui donne des informations inédites, permettant par exemple de localiser l'endroit où sont injectés les électrons. Les propriétés angulaires et spectrales du rayonnement X permettent également d'avoir des informations sur la dynamique transverse des électrons au cours de leur accélération
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Ce mémoire présente des travaux portant sur le développement de trois sources lasers pompées longitudinalement par diodes laser et déclenchées activement par modulateur électro-optique pour deux applications spécifiques : la LIBS et le marquage par laser. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec deux sociétés : Bertin Technologies et SDAE.Le premier chapitre de ce manuscrit présente le développement d’une nouvelle source laser compacte, réalisée pour la société Bertin Technologies dans le cadre d’un projet de tri de matériaux plastiques par analyse spectroscopique de plasma induit par laser (LIBS). Cette technique d’analyse ponctuelle ainsi que le contexte spécifique du projet sont détaillés dans la première partie de ce chapitre. Ensuite, les différentes étapes de recherche et de développement qui ont permis d’aboutir à cette nouvelle source laser innovante, compacte et de hautes performances seront décrites en détail. Le second chapitre présente le développement de deux sources lasers pour le marquage industriel réalisées en partenariat avec la société SDAE. Après avoir présenté les principes et techniques généraux de l’application marquage ainsi que les contraintes spécifiques au projet, les deux sources lasers développées seront décrites. Des tests de LIBS et de marquage ont été réalisés grâce aux lasers développés
Author: Robert R. Alfano Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 0387250972 Category : Science Languages : en Pages : 552
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This new edition of a classic in the field has been expanded and enriched with new content and updated references. The book covers the fundamental principles and surveys research of current thinkers and experts in the field with updated references of the key breakthroughs over the past decade and a half.
Author: Sébastien Forget Publisher: Springer ISBN: 3642367054 Category : Science Languages : en Pages : 179
Book Description
Organic lasers are broadly tunable coherent sources, potentially compact, convenient and manufactured at low-costs. Appeared in the mid 60’s as solid-state alternatives for liquid dye lasers, they recently gained a new dimension after the demonstration of organic semiconductor lasers in the 90's. More recently, new perspectives appeared at the nanoscale, with organic polariton and surface plasmon lasers. After a brief reminder to laser physics, a first chapter exposes what makes organic solid-state organic lasers specific. The laser architectures used in organic lasers are then reviewed, with a state-of-the-art review of the performances of devices with regard to output power, threshold, lifetime, beam quality etc. A survey of the recent trends in the field is given, highlighting the latest developments with a special focus on the challenges remaining for achieving direct electrical pumping of organic semiconductor lasers. A last chapter covers the applications of organic solid-state lasers.
Author: Gabriel Amiard Hudebine
Author: Gabriel Amiard Hudebine
Author: Fanny Claverie
Author: Islam Bettaibi
Author: OLIVIER.. MUSSET
Author: 
Author: Sébastien Corde
Author: Michaël Claudon
Author: Eric Fogarassy
Author: Robert R. Alfano
Author: Sébastien Forget