ETUDE ET REALISATION D'UN LASER SOLIDE DOPE AU NEODYME POMPE TRANSVERSALEMENT PAR BARRETTES DE DIODES LASER. ADAPTATION AUX TELECOMMUNICATIONS SPATIALES PDF Download

Author: PHILIPPE.. THONY
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Languages : fr
Pages : 184

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LE LASER SPATIAL DOIT POSSEDER UN RENDEMENT IMPORTANT, UNE CADENCE DE TIR ELEVEE ET UN FAISCEAU DE BONNE QUALITE. CECI NOUS A AMENE TOUT D'ABORD A DEVELOPPER ET VALIDER UN LOGICIEL DE SIMULATION DU POMPAGE TRANSVERSE. LA CARTOGRAPHIE D'ENERGIE DE POMPE ABSORBEE CALCULEE PERMET DE REMONTER A DIFFERENTS FACTEURS DU RENDEMENT DU LASER EN MODE FONDAMENTAL. ENSUITE, LE FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE DES LASERS PULSES EST ETUDIE: UN ABAQUE PERMET D'EXAMINER LE DECLENCHEMENT A HAUTE CADENCE ET D'OPTIMISER LA CAVITE. LE LASER DECLENCHE EST COMPARE AVEC D'AUTRES SOURCES MODULEES. EN POMPAGE A UNE BARRETTE DE DIODES, LE PROFIL DU GAIN DANS LE CRISTAL LASER A ETE MESURE. UN RESONATEUR A LENTILLE INTERNE A PERMIS DE CARACTERISER LE FAISCEAU LASER MULTIMODE ET MONOMODE. LA TETE DE POMPAGE FINALE COMPREND TROIS DIODES LASER CONTINUES FOCALISEES DANS UN PETIT BARREAU DE YAG:ND POLI SUR SON CYLINDRE. LES SEUILS ET LES RENDEMENTS DIFFERENTIELS MESURES EN MODE FONDAMENTAL ONT ETE INTERPRETES. PUIS, EN DECLENCHANT LA CAVITE AVEC UN MODULATEUR ACOUSTO-OPTIQUE, NOUS AVONS MESURE L'ENERGIE, LA PUISSANCE MOYENNE, LE DELAI DE FORMATION ET LA DUREE DES IMPULSIONS EN FONCTION DE LA CADENCE DE TIR. CES RESULTATS ONT ETE COMPARES AUX VALEURS DONNEES PAR LA THEORIE AVEC UN BON ACCORD

Author: Frédérika Augé-Rochereau
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Languages : fr
Pages : 213

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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.

Author: CAROLINE.. GAMACHE
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Languages : fr
Pages : 208

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LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE SE SITUENT DANS LE CADRE GENERAL DE LA PREAMPLIFICATION DES LASERS A VERRES DOPES NEODYME ET POMPES PAR DIODES LASER. L'OBJECTIF DE LA THESE EST DE DEMONTRER LA FAISABILITE TECHNIQUE D'UN SYSTEME BASE SUR LE POMPAGE DE CES VERRES PAR LASER ET, PERMETTANT L'AMPLIFICATION A 1 HZ ET JUSQU'AU NIVEAU DU JOULE, D'UNE IMPULSION A SPECTRE LARGE CENTRE A 1 M. LA DEMONSTRATION REQUIERT L'ETUDE ET LA COMPREHENSION DE DIVERSES PHENOMENES PHYSIQUES COMME LA SPECTROSCOPIE DES VERRES DOPES AU NEODYME, LE POMPAGE PAR LASER, LES EFFETS THERMO-MECANIQUES ET L'AMPLIFICATION A DERIVE DE FREQUENCE. AINSI, NOUS EFFECTUONS D'ABORD UNE RECHERCHE BIBLIOGRAPHIQUE ET EXPERIMENTALE DES PROPRIETES SPECTROSCOPIQUES DES VERRES DOPES AU NEODYME. NOUS DEMONTRONS EXPERIMENTALEMENT L'EXISTENCE DE PERTES NON LINEAIRES LIEES AU POMPAGE PAR UNE IMPULSION MONOCHROMATIQUE DE FORTES FLUENCES. NOUS METTONS EGALEMENT EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UNE PERTE LINEAIRE LIEE AU FAIT QUE, SUR L'ENSEMBLE DES IONS EXCITES SUR LE NIVEAU DE POMPAGE, SEULE UNE PARTIE RELAXE SUR LE NIVEAU METASTABLE OU L'ENERGIE EST STOCKEE. LE RENDEMENT DE CE TRANSFERT EST LE RENDEMENT QUANTIQUE DE POMPAGE. L'ENSEMBLE DES PROPRIETES SPECTROSCOPIQUES DES VERRES DOPES AU NEODYME PERMET D'ETABLIR DES RENDEMENTS DE STOCKAGE DE L'ENERGIE ABSORBEE. NOUS ETUDIONS PARALLELEMENT LES EFFETS THERMO-MECANIQUES GENERES PAR LA TRANSFORMATION EN CHALEUR, D'UNE FRACTION DE L'ENERGIE DE POMPAGE, DANS LES VERRES. CES EFFETS SONT QUALITATIVEMENT DECRITS ET MIS EN EVIDENCE EXPERIMENTALEMENT. LEUR INFLUENCE SUR L'AMPLIFICATION D'UNE IMPULSION SPECTRE LARGE ET, SUR L'EXTRACTION DE L'ENERGIE STOCKEE, EST ETUDIEE PAR LA REALISATION EXPERIMENTALE D'UN AMPLIFICATEUR A MELANGE DE VERRES DOPES AU NEODYME ET FONCTIONNANT EN DOUBLE PASSAGE. DES MODELES ET DES SIMULATIONS NUMERIQUES SONT ALORS VALIDES PAR DES EXPERIENCES D'AMPLIFICATION DANS CE SYSTEME. LE RENDEMENT D'EXTRACTION EST ALORS DIRECTEMENT DONNE PAR CALCUL NUMERIQUE. LA CONNAISSANCE DES RENDEMENTS DE STOCKAGE ET D'EXTRACTION CONDUIT AU DIMENSIONNEMENT D'UNE CAVITE REGENERATIVE A TELESCOPE ET A LARGE MODE TRANSVERSE. LE MONTAGE DE LA CAVITE EST REALISE DANS L'OBJECTIF D'EXTRAIRE DU SYSTEME DES IMPULSIONS A LARGE SPECTRE DE 400 MJ, A UN TAUX DE REPETITION DE 1 HZ.

Author: ERIC.. LALLIER
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LE NIOBATE DE LITHIUM DOPE AU NEODYME CONSTITUE UN MATERIAU LASER SOLIDE POSSEDANT A LA FOIS LES PROPRIETES LASER DES IONS NEODYMES ET LES PROPRIETES NON LINEAIRES ET ELECTRO-OPTIQUES DU NIOBATE DE LITHIUM. L'UTILISATION COMBINEE DE CES PROPRIETES EST D'AUTANT PLUS EFFICACE DANS UNE CONFIGURATION OPTIQUE GUIDEE MONOMODE OU LE CONFINEMENT IMPORTANT DE L'ENERGIE LUMINEUSE AUGMENTE LE GAIN DU LASER, L'EFFICACITE DES INTERACTIONS NON LINEAIRES ET PERMET LA REALISATION DE COMPOSANTS ELECTRO-OPTIQUES A FAIBLES TENSIONS DE COMMANDE. CE MEMOIRE PRESENTE L'ETUDE ET LA REALISATION DE LASERS GUIDES POMPES A 0.814 MICRON, EMETTANT A 1.084 MICRON ET FONCTIONNANT DE FACON CONTINUE, EN REGIME DECLENCHE. NOUS AVONS TOUT D'ABORD ETUDIE LES PROPRIETES SPECTROSCOPIQUES DU MATERIAU ND:MGO:LINBO3 ET LES MODIFICATIONS INDUITES PAR L'ECHANGE PROTONIQUE SERVANT A LA FABRICATION DES GUIDES D'ONDES. NOUS AVONS PU ALORS FABRIQUER DES GUIDES A FAIBLES PERTES ET REALISER DES LASERS MONOLITHIQUES EMETTANT JUSQU'A PLUSIEURS DIZAINES DE MW ET PRESENTANT DES SEUILS D'OSCILLATIONS DE 1.5 MW DE POMPE COUPLEE AVEC DES RENDEMENTS VOISINS DE 50%. PAR LA SUITE, L'INTEGRATION D'UN MODULATEUR DE PHASE A PERMIS DE TRANSFORMER L'EMISSION CONTINUE DU LASER EN UN TRAIN D'IMPULSIONS A MODES BLOQUES DE 250 MW DE PUISSANCE CRETE, DE 7 PS DE LARGEUR ET A UNE FREQUENCE DE REPETITION DE 6 GHZ POUR UN POMPAGE DE 50 MW. ENFIN, NOUS AVONS REUSSI A DEMONTRER LE FONCTIONNEMENT DU LASER EN REGIME DECLENCHE EN INTEGRANT UN COUPLEUR DIRECTIONNEL PERMETTANT LA MODULATION DES PERTES INTRACAVITE. DES PUISSANCES CRETES ATTEIGNANT 350 W ET DES LARGEURS DE 300 PS ONT ETE OBTENUES JUSQU'A DES TAUX DE REPETITION DE QUELQUES KHZ POUR UNE PUISSANCE DE POMPE COUPLEE DE 14 MW

Author: Thierry Lépine
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CE MEMOIRE PRESENTE DIFFERENTES TECHNIQUES PERMETTANT DE PRODUIRE DES IMPULSIONS LIMINEUSES TRES BREVES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS CONCU ET REALISE UN LASER ND:YAG CONTINU A MODES COUPLES ACTIVEMENT ET DOUBLE EN FREQUENCE. CE LASER DELIVRE DES IMPULSIONS DONT LA LARGEUR A MI-HAUTEUR EN INTENSITE EST VOISINE DE 60 PICOSECONDES A 532 NANOMETRES, REPETITIVES A 82 MHZ. LA PUISSANCE MOYENNE DES IMPULSIONS EST SUFFISANTE POUR PERMETTRE LE POMPAGE D'UN LASER A COLORANT EN MODE SYNCHRONE. CE DERNIER DELIVRE DES IMPULSIONS LUMINEUSES DONT LA DUREE EST VOISINE DE 10 PICOSECONDES ET REPETITIVES A 82 MHZ. L'ENSEMBLE DU SYSTEME A ETE CARACTERISE EN UTILISANT DES CAMERAS A BALAYAGE DE FENTE EN MODE SINUSOIDAL OU EN MODE MONOCOUP. NOUS AVONS ENSUITE ETUDIE LA POSSIBILITE DE PRODUIRE DES IMPULSIONS FEMTOSECONDES (10##1#5 S) EN COMPRIMANT LES IMPULSIONS DELIVREES PAR UN LASER A COLORANT A DEUX JETS (MILIEU AMPLIFICATEUR RH6G), ABSORBANT SATURABLE (DODCI). AVANT COMPRESSION, CES IMPULSIONS ONT UNE LARGEUR A MI-HAUTEUR EN INTENSITE VOISINE DE UNE PICOSECONDE ET SONT REPETITIVES A ENVIRON 80 MHZ. NOUS AVONS PU COMPRIMER CES IMPULSIONS JUSQU'A DES DUREES VOISINES DE 130 FEMTOSECONDES. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT TRES PROCHES DES PREVISIONS THEORIQUES. ENFIN, NOUS AVONS PRODUIT DIRECTEMENT DES IMPULSIONS LUMINEUSES FEMTOSECONDES A PARTIR D'UNE CAVITE LASER DONT LE MILIEU AMPLIFICATEUR EST UN CRISTAL DE SAPHIR DOPE AU TITANE (TI:AL#2O#3). DANS UN PREMIER TEMPS, LE COUPLAGE DES MODES EST REALISE A L'AIDE D'UN MODULATEUR ACOUSTO-OPTIQUE. DANS CETTE CONFIGURATION, LE LASER PRODUIT DES IMPULSIONS DONT LA DUREE EST AUSSI COURTE QUE 10 PICOSECONDES, REPETITIVES A 125 MHZ ET DONT LE DOMAINE D'ACCORD EN LONGUEUR D'ONDE EST LIMITE PAR LES MIROIRS ENTRE 72 ET 800 NANOMETRES. DANS UN SECOND TEMPS, LE COUPLAGE DES MODES EST REALISE EN UTILISANT UN ABSORBANT SATURABLE (HITCI) ET LA DISPERSION INTRACAVITE EST AJU

Author: MARC.. LE NEVE
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Languages : fr
Pages : 240

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NOUS ETUDIONS UN LASER POMPE TRANSVERSALEMENT PAR DIODES ET DECLENCHE PASSIVEMENT. L'EXTRACTION DE FORTES ENERGIES ET LA DEMONSTRATION DE RENDEMENTS ELEVES SONT RECHERCHES. LES CAPACITES DE DIFFERENTES MATRICES DOPEES NEODYME A OFFRIR DES RENDEMENTS D'ABSORPTION ELEVES SONT ANALYSEES EN FONCTION DE LEUR SPECTRE D'ABSORPTION. A CET EFFET, UN CODE DE CALCUL PREALABLEMENT QUALIFIE EXPERIMENTALEMENT, AINSI QUE LES CARACTERISATIONS EFFECTUEES PERMETTENT D'ACCEDER A LA REPARTITION SPATIALE DE L'ENERGIE DES DIODES DANS UNE SECTION DU BARREAU. UNE ETUDE PARAMETREE DU DEPOT D'ENERGIE EST EFFECTUEE. NOUS CARACTERISONS ENSUITE LES ABSORBANTS SATURABLES (CR#4#+:YAG, COLORANTS BDN) PAR L'ETUDE DE LA SATURATION DE L'ABSORPTION. LA MESURE SIMULTANEE DE LA TRANSMISSION ET DE L'INTENSITE DE FLUORESCENCE AVEC LE CR#4#+, NOUS PERMET DE REMETTRE EN CAUSE L'IMPORTANCE DE L'ABSORPTION DANS L'ETAT EXCITE ET DE PROPOSER UNE AUTRE ORIGINE A L'ABSORPTION RESIDUELLE DE CES SITES AUX FORTES FLUENCES D'EXCITATION. EN DECLENCHEMENT ACTIF, LE LASER DEMONTRE UNE ENERGIE DE SORTIE DISPONIBLE DE 80 MJ SOIT UN RENDEMENT OPTIQUE D'ENVIRON 10%. CES RESULTATS SONT BIEN AJUSTES A L'AIDE DES EQUATIONS DU BILAN. LE FONCTIONNEMENT DE CE LASER EST TOTALEMENT MULTIMODE (LONGITUDINAL ET TRANSVERSE). PUIS, NOUS ETUDIONS LE DECLENCHEMENT PASSIF. LE RESONATEUR PLAN-CONCAVE MULTIMODE DE BASE PRESENTE UN COMPORTEMENT SPATIO-TEMPOREL TRES COMPLEXE ET NON REPRODUCTIBLE. L'IMPULSION DE SORTIE COMPORTE PLUSIEURS COMPOSANTES TEMPORELLES DISTINCTES. LA REPARTITION D'ENERGIE DANS LE FAISCEAU NE REPRODUIT NULLEMENT LA CARTE DE DEPOT D'ENERGIE. LA COMPETITION ENTRE LES MODES TRANSVERSES EST A L'ORIGINE DE CE COMPORTEMENT. POUR S'EN AFFRANCHIR, IL FAUT TENDRE VERS UN OSCILLATEUR MONOMODE TRANSVERSE. NOUS Y PARVENONS EN DEFINISSANT DES CAVITES DONT LE RAYON DU MODE FONDAMENTAL EST ELEVE. AINSI, AVEC UNE CAVITE TELESCOPIQUE NOUS OBTENONS DES IMPULSIONS STABLES TEMPORELLEMENT ET SPATIALEMENT, TOUT EN OFFRANT DES VALEURS DE RENDEMENT ET D'ENERGIE INTERESSANTES. EN DECLENCHEMENT ACTIF ET PASSIF, LES PERSPECTIVES D'OPTIMISATION DU RENDEMENT DU LASER SONT EGALEMENT QUANTIFIEES

Author: Marc Castaing
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Languages : fr
Pages : 152

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Le remplacement des lasers à gaz émettant à 488 nm ou à 442 nm, à l’aide de lasers solides, représente un véritable enjeu industriel. De nombreuses solutions ont été développées, néanmoins, celle consistant en le doublement de fréquence d’une oscillation autour de 884 nm (cristaux dopés aux ions Nd3+) ou de 976 nm (cristaux dopés aux ions Yb3+) a toujours été écartée, de par la nature à trois niveaux des transitions mises en jeu. La très forte réabsorption du milieu à la longueur d’onde laser rend, à première vue, cette alternative peu efficace. Grâce à la significative amélioration de la luminance des diodes de pompe, ce problème peut désormais être dépassé et l’oscillation de ces transitions envisagée. Dans ces travaux, nous proposons une étude théorique et expérimentale de l’oscillation laser en pompage par diode des transitions à trois niveaux dans les cristaux dopés aux ions Nd3+ et Yb3+. Tout d’abord nous présentons l’étude du pompage direct par diode d’un cristal de Nd:GdVO4 émettant à 880 nm, qui après doublement de fréquence nous permet de proposer une alternative aux lasers à HeCd. Nous présentons ensuite un nouveau concept, le pompage en intracavité, que nous appliquons aux cristaux dopés aux ions Yb3+ pour obtenir un effet laser autour de 980 nm. En effet, à l’intérieur d’une cavité laser, la forte puissance circulante est couplée à une bonne qualité spatiale de faisceau; ces caractéristiques représentent les conditions optimales de pompage d’une transition à trois niveaux. En conclusion, nous proposons une comparaison théorique des différents types de pompage proposés, permettant de dégager avantages et inconvénients de chacune de ces deux configurations.

Author: Philippe Dousseau
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Languages : fr
Pages : 191

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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE DES SPECIFICITES DU POMPAGE OPTIQUE LONGITUDINAL PAR DIODE LASER MONORUBAN DE PUISSANCE, D'UN BARREAU DE GRENAT D'YTTRIUM ET D'ALUMINIUM (YAG) DOPE AVEC DES IONS HOLMIUM (HO) ET THULIUM (TM). L'AUTEUR PRESENTE TOUT D'ABORD LES MECANISMES DE TRANSFERT D'ENERGIE MIS EN JEU POUR OBTENIR UN EFFET LASER PROCHE DE 2090 NANOMETRES SUR UNE TRANSITION ELECTRONIQUE DE L'HOLMIUM. LES PARAMETRES REGLANT LE FAISCEAU DE POMPAGE SONT FOURNIS ENSUITE PAR LA CONCEPTION D'UNE OPTIQUE PERMETTANT DE FOCALISER L'EMISSION D'UNE DIODE LASER DANS UN BARREAU DE TM,HO:YAG. L'ABSORPTION DE L'ONDE DE POMPE PAR LE CRISTAL CREE UN GRADIENT RADIAL DE TEMPERATURE. CE GRADIENT INDUIT UNE VARIATION DE LONGUEUR ET UNE MODIFICATION DE L'INDICE DE REFRACTION. ON ETABLIT ICI LES EXPRESSIONS DES CONTRAINTES INTERVENANT DANS CETTE MODIFICATION PAR EFFET ELASTO-OPTIQUE DE L'INDICATRICE DU YAG. LA MANIFESTATION DES EFFETS THERMIQUES EST LA FOCALISATION D'UNE ONDE TRAVERSANT LE CRISTAL. LE CALCUL THEORIQUE DE LA FOCALE THERMIQUE EST CONFIRME PAR DES MESURES EXPERIMENTALES. ENFIN, UN MODELE DE FONCTIONNEMENT DE CE LASER QUASI-TROIS NIVEAUX TENANT COMPTE DE LA REABSORPTION DES PHOTONS LASER PAR LE NIVEAU BAS DE LA TRANSITION, EST DEVELOPPE. ON Y INTRODUIT UNE MODELISATION DU FAISCEAU DE POMPAGE AFIN DE METTRE EN EVIDENCE LES EFFETS DE CE TYPE D'EXCITATION SUR LE FONCTIONNEMENT DU LASER

Author: Olivier Guy
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Languages : fr
Pages : 210

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L'EVOLUTION DE LA TECHNOLOGIE DES DIODES LASERS A CONDUIT A LA MISE SUR LE MARCHE DE COMPOSANTS DE PUISSANCE CROISSANTE A DES PRIX CONSTAMMENT EN BAISSE. CES SOURCES LUMINEUSES, A HAUT RENDEMENT ELECTRO-OPTIQUE, PERMETTENT MAINTENANT LE POMPAGE DE LASERS A MILIEU AMPLIFICATEUR DOPE AUX TERRES RARES. LES TRAVAUX PRESENTES DANS CE MEMOIRE PORTE SUR L'ELABORATION DE TELS LASERS FONCTIONNANT DE FACON CONTINU OU EN REGIME DE MODES BLOQUES ET SUR LA MODELISATION DES PERFORMANCES ATTENDUES. J'AI D'ABORD DEVELOPPE SUR LA BASE DES EQUATIONS CLASSIQUES D'EVOLUTION DES POPULATIONS UN LOGICIEL DE SIMULATION PERMETTANT DE DEFINIR LES DIMENSIONS OPTIMALES A DONNER A LA ZONE DE GAIN EN FONCTION DES CARACTERISTIQUES DU MILIEU AMPLIFICATEUR ET DE LA SOURCE DE POMPAGE. J'AI DANS UN SECOND TEMPS MODELISE LE FONCTIONNEMENT D'UN LASER CONTINU, POMPE LONGITUDINALEMENT, EN TENANT COMPTE DU FILTRAGE PRODUIT PAR LA ZONE AMPLIFICATRICE. IL M'A NOTAMMENT PERMIS D'APPRECIER L'INFLUENCE DES EFFETS THERMIQUES ET LES CONDITIONS DE POMPAGE PERMETTANT L'OSCILLATION D'UN MODE TRANSVERSE UNIQUE. JE PRESENTE LES RESULTATS OBTENUS AVEC DES GUIDES D'ONDES FABRIQUES PAR ECHANGE D'IONS DANS DES VERRES PHOSPHATES DOPES AU NEODYME. DANS LE CAS DE GUIDES CANAUX, J'AI REALISE UN LASER FOURNISSANT PLUSIEURS DIZAINES DE MW AVEC UN RENDEMENT DE CONVERSION OPTIQUE (50%) COMPARABLE A CEUX OBTENUS AVEC DES MATRICES CRISTALLINES. DANS LE CAS OU LE MILIEU ACTIF EST UN VERRE MASSIF DOPE AU NEODYME, J'AI CONSTRUIT UN LASER FOURNISSANT PLUS DE 300 MW DANS SON MODE FONDAMENTAL AVEC UN RENDEMENT DE CONVERSION OPTIQUE DE 34% ; CES PERFORMANCES SONT EGALES AUX MEILLEURES PERFORMANCES PUBLIEES A CE JOUR. DES IMPULSIONS AYANT UNE DUREE DE 7PS ONT ETE MESUREES EN REGIME DE MODES BLOQUES ACTIF A UNE FREQUENCE DE REPETITION VOISINE DE 150 MHZ. J'AI EGALEMENT ETUDIE UNE METHODE DE BLOCAGE DE MODES PASSIVE REPOSANT SUR L'EMPLOI D'UN MIROIR A CRISTAL DOUBLEUR DE FREQUENCE. J'AI PU GRACE A CETTE METHODE PASSIVE DE SYNCHRONISATION OBTENIR UN BLOCAGE DE MODES POUR UNE PUISSANCE INTRACAVITE FAIBLE DE 1,2 W ; LES IMPULSIONS CORRESPONDANTES AVAIENT UNE DUREE DE 200 PS. LA DERNIERE PARTIE DU MANUSCRIT DECRIT DES LASERS POMPES PAR DIODES DONT LE MILIEU ACTIF EST UN CRISTAL DE YAP DOPE AU NEODYME. CES LASERS FONCTIONNENT EN CONTINU OU EN REGIME A MODES BLOQUES ACTIF. LES IMPULSIONS ENGENDREES ONT UNE DUREE DE 10 PS ET VEHICULENT UNE PUISSANCE MOYENNE DE PLUSIEURS CENTAINES DE MW

Author: Vincent Couderc
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Languages : fr
Pages : 190

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LES TRAVAUX REALISES SONT REGROUPES EN QUATRE PARTIES DISTINCTES ET CONCERNENT L'ETUDE DE LA MISE EN PHASE D'UN RESEAU DE DIODES LASERS DE PUISSANCE ET LE DEVELOPPEMENT D'UN LASER ND:YAG POMPE PAR DIODES FONCTIONNANT EN REGIME CONTINU ET EN REGIME A MODES BLOQUES. LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE A L'ETUDE DU FONCTIONNEMENT UNIMODAL D'UN RESEAU DE DIODES LASERS DE PUISSANCE. TOUTES LES METHODES UTILISEES S'APPUIENT SUR UNE RETROACTION SELECTIVE EXTERNE ET ONT PERMIS DE RASSEMBLER SOIXANTE DIX POUR CENT DE LA PUISSANCE INITIALE DE LA DIODE DANS UN DIAGRAMME DE RAYONNEMENT PRESENTANT UN PIC DE LARGEUR INFERIEURE A 1,5 FOIS LA DIVERGENCE MINIMALE PERMISE. LE CHAPITRE DEUX PRESENTE L'OPTIMISATION DU RENDEMENT D'UN LASER ND:YAG POMPE PAR DIODES LASERS DE PUISSANCE EN REGIME DE FONCTIONNEMENT CONTINU AVEC L'UTILISATION D'UN RESONATEUR DEGENERE, EN LIMITE DE STABILITE GEOMETRIQUE, DE TYPE AFOCAL AUTOIMAGEUR. CE GENRE DE CAVITE OPTIMISE AUTOMATIQUEMENT LE RENDEMENT DE CONVERSION OPTIQUE. LES PERFORMANCES OBTENUES SE SITUENT AU TOUT PREMIER RANG MONDIAL ET PERMETTENT DE CONFINER LA MOITIE DE LA PUISSANCE DE POMPE DANS UN FAISCEAU UNIMODAL DE DIVERGENCE MINIMALE. LA TROISIEME PARTIE DES TRAVAUX CONCERNE LE BLOCAGE EN PHASE DES MODES LONGITUDINAUX DE LA CAVITE LASER. LA METHODE, QUE J'AI DEVELOPPEE EN REGIME CONTINU, REPOSE SUR L'EMPLOI D'UN MIROIR A REFLECTIVITE DEPENDANT DE LA PUISSANCE. DES IMPULSIONS DE 10PS AVEC UN TAUX DE REPETITION DE 110 MHZ ONT ETE OBTENUES. ENFIN LA DERNIERE PARTIE TRAITE DE LA REALISATION D'UN LASER ND:YAG POMPE PAR DIODE FONCTIONNANT EN REGIME CONTINU ET IMPULSIONNEL DELIVRANT UN RAYONNEMENT LASER A 1,443 M DANS LA PLAGE DE LONGUEUR D'ONDE DITE DE SECURITE OCULAIRE AVEC DES IMPULSIONS DE 450 NS POUR DES PUISSANCES CRETES SUPERIEURES.