Modélisation et caractérisation de fibres de Bragg pixélisées pour application aux lasers intenses (original) (raw)

Modélisation d’impulsions lasers ultra-brèves

Afrique Science: Revue Internationale des Sciences et Technologie, 2010

Des méthodes de caractérisation d'impulsions lasers femtoseconde sont développées afin d'étudier leur propagation dans la matière. De telles impulsions présentent obligatoirement un étalement spectral considérable, et donc difficiles à utiliser. Ce travail consiste à étudier la propagation d'impulsions lasers ultra-brèves dans un matériau transparent. Notre travail est devisé en deux parties : la première partie sera consacrée à l'analyse par la méthode des ondes planes. La deuxième partie consiste à élaborer un model mathématique basé sur la technique d'ondelettes pour bien décrire les effets de dispersion chromatique, du facteur de propagation) (w k sur le profil et la phase. Cette dernière méthode s'avère être un outil très puissant pour résoudre ce problème de dispersion chromatique.

Modélisation interfaciale des flammes minces

Les équations du bilan d'interface sont établies sous une forme permettant de traiter certains problèmes de flammes minces. Leur validité est vérifiée sur quelques exemples. Le problème de leur résolution est ensuite abordé.

Modélisation et caractérisation de matériaux composites tissés

15èmes Journées de Caractérisation Microondes et Matériaux (JCMM), 2018

 Cette communication présente une approche permettant de déterminer les propriétés électromagnétiques de composites tissés. La méthode repose sur l'estimation du coefficient de blindage du milieu évalué par éléments finis 3D. Les propriétés effectives sont déterminées sur une large bande de fréquences. Les résultats obtenus expérimentalement pour différents échantillons de matériaux sont également présentés 1. I.

Lasers Brillouin à fibre microstructurée en verre de chalcogénure à très faibles seuils

L'utilisation de fibres microstructurées en verre de chalcogénure ouvre la voieà la réalisation des lasersà fibre Brillouin présentant des seuils très bas comparativement aux lasers en fibre silice, de l'ordre du milliWatt en pompage non-résonant. Ces lasers sont compacts et par nature mono-fréquence. Leurs caractéristiques de bruit sont améliorées par rapportà la pompe comme cela aété déjà prédit pour les lasers Brillouin.

Des fibres optiques pour les environnements radiatifs extrêmes

Photoniques

Durant la dernière décennie, les besoins en fibres optiques et en capteurs à fibres optiques aptes à opérer dans les environnements radiatifs les plus extrêmes ont connu une forte augmentation : pouvoir anticiper et/ou monitorer les conditions d’exploitation et leurs évolutions est devenu une absolue nécessité dans une multitude de domaines que sont l’espace, l’industrie nucléaire, le stockage des déchets radioactifs, ou encore la physique des hautes énergies et installations dévolues à l’étude de la fusion (Laser Mégajoule, ITER).

Lasers à fibre Brillouin multi-stokes : cohérence et caractérisation en bruit

2017

La diffusion Brillouin est la diffusion inelastique de la lumiere par les ondes acoustiques d'un milieu. Dans une fibre optique, la diffusion Brillouin stimulee (DBS) se manifeste, a partir d'une certaine intensite lumineuse incidente (Pompe), par la generation d'une onde Stokes retrodiffusee dont la frequence est decalee de celle de la Pompe d'une valeur directement proportionnelle a la vitesse de propagation des ondes acoustiques. Le decalage Brillouin presente une grande sensibilite a tous les effets qui peuvent modifier la vitesse de l'onde acoustique. Cette propriete permet d'etudier la composition des fibres et confere a la DBS la potentialite pour la realisation de capteurs a fibres optiques. Le processus de DBS s'accompagne aussi d'un gain pour l'onde Stokes retrodiffusee, puisque presque toute la puissance de l'onde Pompe y est transferee. Il peut donc etre utilise pour la realisation d'amplificateurs et de lasers a fibres optique...

Laser à miroirs de Bragg à excitation impulsionnelle

2015

L'émergence des verres dopés à l'erbium a permis le développement d'une multitude d'applications. Toutefois, plusieurs de ces applications comme le LIDAR, la spectroscopie infrarouge et la génération de radiation infrarouge pour les oscillateurs paramétriques optiques pourraient bénéficier d'un milieu possédant une large plage de gain au-delà de celle offerte par l'erbium. C'est ce que permet le thulium avec sa plage de gain s'étalant de 1.7 µm à 2.1 µm. Entraînés par les succès de l'erbium pour la production d'impulsions, plusieurs chercheurs transposent les concepts développés pour l'erbium vers le thulium. Parmi les différentes méthodes de conception d'une cavité laser, les cavités linéaires à rétroaction distribuée ou à miroirs de Bragg permettent la mise en place d'un laser monolithique de très petite taille. Selon le schéma de pompage, il est possible d'opérer un tel laser en régime continu tout comme en régime impulsionnel. Ce document présente la mise en application d'un laser à fibre dopée thulium muni d'une cavité linéaire avec miroirs de Bragg. Dans un premier temps, nous présentons le modèle utilisé pour effectuer la simulation du comportement dynamique du laser. Ce modèle permet d'implémenter un algorithme de simulation numérique capable de prendre en considération l'excitation impulsionnelle, les effets dispersifs induits par le réseau de Bragg et les effets non linéaires intrinsèques à la fibre optique. Ensuite, on présentera la caractérisation des différentes composantes nécessaires à la réalisation du laser au thulium, notamment l'amplificateur à l'erbium pour la production d'impulsions pompe de haute énergie pour l'excitation impulsionnelle du laser à fibre dopée thulium. Enfin, on présentera les performances du laser muni de miroirs de Bragg qu'on comparera aux résultats de simulations numériques.

Laser Brillouin à fibre microstructurée en verre de chaleogénure

2013

Souvent considere nefaste dans le domaine de la telecommunication car il limite la puissance d'un systeme de transmission optique, l'effet Brillouin peut etre utilise pour la realisation de lasers. Un laser a fibre Brillouin peut potentiellement etre tres coherent et tres peu bruite ; ce qui incite son utilisation dans plusieurs domaines incluant la defense, la metrologie et les telecommunications. L'objectif de cette these, qui s'insert dans le cadre du projet ATOS (Antenne acoustique en technologie Tout Optique pour la Surveillance), est d'obtenir un laser Brillouin a la fois compact et avec un seuil laser relativement bas. Pour respecter ces deux conditions, il est necessaire de disposer d'une fibre avec un tres fort coefficient de gain Brillouin gB et ayant une tres petite aire effective de maniere a concentrer la puissance optique dans le cœur de la fibre. Nous avons ainsi choisi d'utiliser une fibre faite a partir de verres en chalcogenure, qui ont u...

Caractérisation spectrale des lasers XUV

UVX 2010 - 10e Colloque sur les Sources Cohérentes et Incohérentes UV, VUV et X ; Applications et Développements Récents, 2011

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Modeling and characterization of pixelated bragg fibers for intense lasers application

2016

Ces travaux portent sur la réalisation de fibres optiques à très grandes aires effectives pour applications aux lasers intenses. Les applications possibles de ces fibres sont le transport ou la génération de puissants faisceaux lasers. En se basant sur la famille de fibre optique appelée : "fibre de Bragg pixélisée", nous avons introduit le concept de double conditions demi-onde appliquée au mode d’ordre supérieur afin d’augmenter les pertes des modes LP11, LP21, LP02. Le principe d’hétérostructuration quant à lui a permis d’accentuer les pertes des modes d’ordre supérieur grâce à un effet de fuite. Ainsi donc, nous avons réalisé une fibre ayant un diamètre de cœur de 48 µm qui a permis l’obtention d’un diamètre de mode de 40 µm à la longueur d’onde 1050 nm. Dans un second temps, une géométrie de gaine plus simplifiée est proposée. Cette nouvelle géométrie de gaine nous a permis d’accéder à des diamètres de modes allant de 47 µm à 69 µm dans le cas de fibre à bande interdi...