ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE LA DYNAMIQUE SPECTRALE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE LA DYNAMIQUE SPECTRALE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES PDF Author: DANIEL.. TOUATI
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Pages : 196

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DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS ETENDONS LE MODELE STANDARD DU LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) AU CAS D'UN ONDULEUR DONT LE CHAMP MAGNETIQUE N'EST PLUS SIMPLEMENT SINUSOIDAL, MAIS COMPOSE D'UN NOMBRE QUELCONQUE D'HARMONIQUES, ET MONTRONS QUE CETTE GENERALISATION REVIENT SIMPLEMENT A REMPLACER LES COEFFICIENTS DE COUPLAGE USUELS AUX HARMONIQUES LASERS PAR DES COEFFICIENTS GENERALISES. APRES AVOIR INTRODUIT LES MODIFICATIONS INDUITES PAR CE NOUVEAU MODELE DANS SPECTRE, UN CODE DEVELOPPE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DU LEL, NOUS ETUDIONS NUMERIQUEMENT, DANS UNE SECONDE PARTIE, DIFFERENTES CONFIGURATIONS MAGNETIQUES SUSCEPTIBLES DE PRODUIRE UN CHAMP LASER A DEUX HARMONIQUES. NOUS METTONS EN PARTICULIER EN EVIDENCE UNE STRUCTURE A DEUX SECTIONS, LA PREMIERE ETANT DE PERIODE TROIS FOIS PLUS PETITE QUE LA SECONDE, CAPABLE D'ENGENDRER UN RAYONNEMENT A DEUX HARMONIQUES, EN PROPORTIONS CONTINUMENT AJUSTABLES. DANS UNE QUATRIEME PARTIE, NOUS TIRONS PROFIT DE L'INSTALLATION DE BRUYERES-LE-CHATEL, ELSA, DECRITE EN TROISIEME PARTIE, POUR TESTER EXPERIMENTALEMENT UN CERTAIN NOMBRE DE CONCEPTS THEORIQUES. APRES AVOIR VERIFIE LA COHERENCE DES DONNEES FOURNIES PAR LA MACHINE A L'AIDE DE LA RELATION DE RESONANCE DU LEL, NOUS METTONS EN EVIDENCE, CONFORMEMENT AUX PREDICTIONS THEORIQUES ET NUMERIQUES, L'ELARGISSEMENT DES SPECTRES, A FORT RENDEMENT, ET LEUR CONVERGENCE VERS UN REGIME ASYMPTOTIQUE TURBULENT CARACTERISE PAR UNE BRILLANCE DE VALEUR UNIVERSELLE 0,8. NOUS EN PROFITONS POUR NOUS LIVRER AUX PREMIERES VERIFICATIONS EXPERIMENTALES DE LA LOI EXPRIMANT, DANS CE TYPE DE REGIME, LE RENDEMENT EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES DU LEL. ENFIN, NOUS TIRONS PARTI DE LA MOTORISATION DES AIMANTS DE L'ONDULEUR STANDARD D'ELSA POUR ENTREPRENDRE QUELQUES ETUDES PARAMETRIQUES COMPLEMENTAIRES SUR LE TAPERING ET LA GENERATION DE SPECTRES A DEUX COULEURS

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE LA DYNAMIQUE SPECTRALE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE LA DYNAMIQUE SPECTRALE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES PDF Author: DANIEL.. TOUATI
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Pages : 196

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DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS ETENDONS LE MODELE STANDARD DU LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) AU CAS D'UN ONDULEUR DONT LE CHAMP MAGNETIQUE N'EST PLUS SIMPLEMENT SINUSOIDAL, MAIS COMPOSE D'UN NOMBRE QUELCONQUE D'HARMONIQUES, ET MONTRONS QUE CETTE GENERALISATION REVIENT SIMPLEMENT A REMPLACER LES COEFFICIENTS DE COUPLAGE USUELS AUX HARMONIQUES LASERS PAR DES COEFFICIENTS GENERALISES. APRES AVOIR INTRODUIT LES MODIFICATIONS INDUITES PAR CE NOUVEAU MODELE DANS SPECTRE, UN CODE DEVELOPPE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DU LEL, NOUS ETUDIONS NUMERIQUEMENT, DANS UNE SECONDE PARTIE, DIFFERENTES CONFIGURATIONS MAGNETIQUES SUSCEPTIBLES DE PRODUIRE UN CHAMP LASER A DEUX HARMONIQUES. NOUS METTONS EN PARTICULIER EN EVIDENCE UNE STRUCTURE A DEUX SECTIONS, LA PREMIERE ETANT DE PERIODE TROIS FOIS PLUS PETITE QUE LA SECONDE, CAPABLE D'ENGENDRER UN RAYONNEMENT A DEUX HARMONIQUES, EN PROPORTIONS CONTINUMENT AJUSTABLES. DANS UNE QUATRIEME PARTIE, NOUS TIRONS PROFIT DE L'INSTALLATION DE BRUYERES-LE-CHATEL, ELSA, DECRITE EN TROISIEME PARTIE, POUR TESTER EXPERIMENTALEMENT UN CERTAIN NOMBRE DE CONCEPTS THEORIQUES. APRES AVOIR VERIFIE LA COHERENCE DES DONNEES FOURNIES PAR LA MACHINE A L'AIDE DE LA RELATION DE RESONANCE DU LEL, NOUS METTONS EN EVIDENCE, CONFORMEMENT AUX PREDICTIONS THEORIQUES ET NUMERIQUES, L'ELARGISSEMENT DES SPECTRES, A FORT RENDEMENT, ET LEUR CONVERGENCE VERS UN REGIME ASYMPTOTIQUE TURBULENT CARACTERISE PAR UNE BRILLANCE DE VALEUR UNIVERSELLE 0,8. NOUS EN PROFITONS POUR NOUS LIVRER AUX PREMIERES VERIFICATIONS EXPERIMENTALES DE LA LOI EXPRIMANT, DANS CE TYPE DE REGIME, LE RENDEMENT EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES DU LEL. ENFIN, NOUS TIRONS PARTI DE LA MOTORISATION DES AIMANTS DE L'ONDULEUR STANDARD D'ELSA POUR ENTREPRENDRE QUELQUES ETUDES PARAMETRIQUES COMPLEMENTAIRES SUR LE TAPERING ET LA GENERATION DE SPECTRES A DEUX COULEURS

ETUDE DE LA DYNAMIQUE NON LINEAIRE DU SPECTRE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES DANS LE REGIME COMPTON

ETUDE DE LA DYNAMIQUE NON LINEAIRE DU SPECTRE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES DANS LE REGIME COMPTON PDF Author: JEAN-LUC.. FERRER
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LA PRESENTE ETUDE A POUR BUT DE CONTRIBUER A LA COMPREHENSION DE LA DYNAMIQUE SPECTRALE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) EN REGIME COMPTON DANS LA LIMITE DES FAISCEAUX CONTINUS. ELLE COMPREND ESSENTIELLEMENT TROIS PARTIES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS ETABLI UN FORMALISME INCLUANT UNE DESCRIPTION SPECTALE DU LEL. LES CHOIX REALISES ONT ALORS RENDU POSSIBLE LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE CE FORMALISME DANS UN CODE DE SIMULATION MULTIFREQUENCE. PUIS DANS UN SECOND TEMPS, APRES AVOIR VALIDE TRES PRECISEMENT CE CODE DANS DIFFERENTS REGIMES CONNUS, DES ETUDES SYSTEMATIQUES ONT ETE EFFECTUEES AFIN D'ANALYSER L'EVOLUTION ASYMPTOTIQUE DU SPECTRE. ENFIN, DES SIMULATIONS A FAIBLE BRUIT NUMERIQUE ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE UN PROCESSUS D'ELARGISSEMENT DU SPECTRE DONT ON A OBSERVE LES CONSEQUENCES DANS LES ETUDES PRECEDENTES. L'ANALYSE DES COUPLAGES NON LINEAIRES, AU MOYEN D'UNE THEORIE DE PERTURBATION, A PERMIS D'IDENTIFIER LE MECANISME SOUS-JACENT QUI, LOIN D'ETRE UN ARCTEFACT NUMERIQUE, S'AVERE ESSENTIEL DANS L'EVOLUTION SPECTRALE D'UN LEL DE PUISSANCE

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES LASERS A ELECTRONS LIBRES ET DES MASERS CERENKOV RELATIVISTES A PLASMA

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES LASERS A ELECTRONS LIBRES ET DES MASERS CERENKOV RELATIVISTES A PLASMA PDF Author: MICHEL.. BIRAU
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Pages : 274

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L'INTERACTION D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS AVEC UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE EST LE PROCESSUS DE BASE DU LASER A ELECTRONS LIBRES (L.E.L.) ET DU MASER CERENKOV RELATIVISTE A PLASMA (M.C.R.P.). LA THESE ANALYSE CE PHENOMENE DANS LA PHASE LINEAIRE DE L'AMPLIFICATION. L'ETUDE DU L.E.L. REVELE L'INFLUENCE DU CARACTERE RELATIVISTE DU MOUVEMENT TRANSVERSE DU FAISCEAU D'ELECTRONS SUR LA LARGEUR DU SPECTRE DE L'EMISSION DU LASER. CE CARACTERE APPARAIT SOUS LA FORME DE TERMES NON DIAGONAUX DANS LE TENSEUR LIANT VITESSE ET QUANTITE DE MOUVEMENT PERTURBEES PAR L'ONDE DU LASER. L'ETUDE DU M.C.R.P. TIENT COMPTE DE LA STRUCTURE ELECTROMAGNETIQUE GLOBALE INDUITE PAR LA PRESENCE DU FAISCEAU D'ELECTRONS CE QUI PERMET D'INTERPRETER L'EMISSION SUR PLUSIEURS FREQUENCES OBSERVEE EXPERIMENTALEMENT. D'AUTRE PART, LE CHAMP ELECTRIQUE DANS LA ZONE D'INTERACTION EST CALCULE ET GRACE A LA PRISE EN COMPTE DE LA DEPENDANCE RADIALE DE SA PHASE, UNE CARTE DE LIGNES DE CHAMP EST PRESENTEE. PAR AILLEURS, UNE ETUDE EST MENEE SUR LES CHAMPS MAGNETIQUES REELS CREES PAR LES SOLENOIDES ET LES ONDULEURS HELICOIDAUX. D'UNE PART, L'ANALYSE MONTRE LA PRESENCE D'UNE COMPOSANTE TRANSVERSE DU CHAMP MAGNETIQUE TOUT AU LONG DU SOLENOIDE QUI A POUR CONSEQUENCE UNE DEFLEXION DES LIGNES DE CHAMP, ET D'AUTRE PART UN CHAMP PARASITE A L'ORIGINE DE L'ONDULEUR HELICOIDAL QUI EMPECHE LE LANCEMENT D'UN ELECTRON SUR UNE TRAJECTOIRE HELICOIDALE

ETUDE DU LASER A ELECTRON LIBRES DE COURTES LONGUEURS D'ONDES ET DE SES APPLICATIONS

ETUDE DU LASER A ELECTRON LIBRES DE COURTES LONGUEURS D'ONDES ET DE SES APPLICATIONS PDF Author: TORU.. HARA
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Pages : 183

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LE LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) EST PRODUIT A PARTIR D'ELECTRONS LIBRES DANS UN PAQUET DU FAISCEAU, ET LES NIVEAUX D'ENERGIES FIXES SONT PAS APPARUS DANS CE LASER. DONC LE LASER PEUT FONCTIONNER SUR UNE PLAGE LARGE DE LA LONGUEUR D'ONDE AVEC UNE ACCORDABILITE FINE. CETTE THESE VISE UNE MEILLEURE COMPREHENSION ET STABILISATION DU LEL SUR L'ANNEAU DE STOCKAGE SUPER-ACO (ORSAY) POUR L'UTILISER COMME SOURCE DE LUMIERE COHERENTE. LES LELS SUR ANNEAU DE STOCKAGE FURENT REALISES DEPUIS PLUS DE DIX ANS AVEC UNE DYNAMIQUE COMPLEXE LIEE A LA RECIRCULATION DU FAISCEAU DANS L'ANNEAU, CE QUI N'A PAS CONDUIT AUX UTILISATIONS ACTIVES COMME LES LELS INFRAROUGES. LE COMPORTEMENT TEMPOREL ET SPECTRAL EST ETUDIE AVEC DIVERS DETECTEURS, METTANT EN EVIDENCE PHENOMENES: JITTER ET DEFORMATION DE LA MICROIMPULSION LASER, DERIVE ET EVOLUTION SPECTRALE. UN SYSTEME DE CONTRE-REACTION EST ALORS DEVELOPPE POUR STABILISER LES CARACTERISTIQUES SPECTRALES ET TEMPORELLES DU LASER. UN MODELE THEORIQUE PERMET D'ANALYSER LES PHENOMENES OBSERVES. LA SIMULATION MONTRENT QUE LA LARGEUR TEMPORELLE ET SPECTRALE DU LASER DEPEND DE LA STABILITE DE L'ANNEAU. CE LEL FUT UTILISE POUR UNE PREMIERE EXPERIENCE A DEUX-COULEURS PORTANT SUR L'EFFET DE PHOTOVOLTAGE DE SURFACES (SPV) UTILISANT LE LEL ET LE RAYONNEMENT SYNCHROTRON SYNCHRONISES NATURELLEMENT. LE LEL PEUT ETRE UTILISE CONJOINTEMENT AU RAYONNEMENT SYNCHROTRON EN MODE TEMPOREL. CE TRAVAIL MONTRE QUE LES LELS U.V. SUR ANNEAU DE STOCKAGE SONT DES SOURCES DE LUMIERE COHERENTE COMPETITIVES OFFRANT UNE HAUTE STABILITE ET DES CARACTERISTIQUES INTERESSANTES: IMPULSIONS COURTES A HAUTE CADENCE, POLARISATION, ACCORDABILITE, PUISSANCE, FAIBLE LARGEUR SPECTRAL. UNE TELLE SOURCE PEUT ETRE ENVISAGEE COMME UN NOUVEAU TYPE D'ELEMENT D'INSERTION DANS UN CENTRE DE RAYONNEMENT SYNCHROTRON

ETUDE DE LA DYNAMIQUE HAMILTONIENNE DANS LE LASER A ELECTRONS LIBRES

ETUDE DE LA DYNAMIQUE HAMILTONIENNE DANS LE LASER A ELECTRONS LIBRES PDF Author: LAURENCE.. MICHEL-LOURS
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Pages : 167

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ON CONFIRME QUE LE MOUVEMENT D'UN ELECTRON PEUT ETRE CHAOTIQUE LORSQU'IL EST SOUMIS AU CHAMP D'UN ONDULEUR HELICOIDAL, A UN CHAMP DE GUIDAGE AXIAL AINSI QU'AUX CHAMPS PROPRES LIES A LA CHARGE D'ESPACE DU FAISCEAU. D'AUTRE PART, ON TROUVE QUE LE MOUVEMENT D'UN ELECTRON DANS LES SEULS CHAMPS D'UN ONDULEUR LINEAIRE ET DE GUIDAGE N'EST PAS INTEGRABLE. L'EXISTENCE DE TRAJECTOIRES CHAOTIQUES EST MONTREE PAR LE CALCUL D'EXPOSANTS DE LIAPUNOV ET DE SECTIONS DE POINCARE. LE CALCUL DES EXPOSANTS DE LIAPUNOV EST TESTE EN UTILISANT DIFFERENTES APPROCHES DE LA METHODE DE BENETTIN. LES SECTIONS DE POINCARE SONT CALCULEES AVEC UNE TRES GRANDE PRECISION, VERIFIEE SUR LA CONSERVATION DES CONSTANTES DU MOUVEMENT. ON A DE PLUS CALCULE DES EXPOSANTS DE LIAPUNOV LOCAUX AFIN DE CONNAITRE LE TEMPS DE MELANGE DES TRAJECTOIRES. CES RESULTATS NOUS PERMETTENT DE DIRE QUE LE CHAOS PEUT ETRE UN PROBLEME IMPORTANT DANS CERTAINES EXPERIENCES

Etude de l'origine des instabilités spectrales dans un laser à électrons libres en régime compton

Etude de l'origine des instabilités spectrales dans un laser à électrons libres en régime compton PDF Author: Hervé Delbarre
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Pages : 436

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Cette étude a pour but de comprendre les conditions d'obtention de la pureté spectrale ultime du laser à électrons libres (lel) en régime compton dans la limite du faisceau continu. Elle a été menée autour du projet de lel en infrarouge lointain de Lille et du lel de puissance en infrarouge proche (elsa) du commissariat à l'énergie atomique. Notre démarche se divise en trois parties. D'abord, la transition entre un régime de spectre fin stable et un régime de spectre large instable a pu être clairement identifiée à la génération de raies satellites dans la phase de saturation du régime de spectre fin. Puis, un modèle semi-analytique, confrontant une approche analytique à la simulation numérique, a mis en évidence la dynamique des raies satellites y compris un régime transitoire ignore jusqu'à présent. La structure des raies satellites a été élucidée en régime asymptotique. Divers moyens d'assurer la transition entre spectre large et spectre fin ont été analysées. Ces méthodes consistent, soit à agir sur le champ laser par filtrage optique, soit à modifier l'interaction du champ laser et du faisceau d'électrons (tapering et onduleur à deux fréquences), ou encore à moduler l'énergie du faisceau d'électrons. Enfin, nos résultats ont été connectés au projet de Lille et aux expériences récentes

DYNAMIQUE ET PERFORMANCES DU LASER A ELECTRONS LIBRES DE SUPER-ACO AVEC UNE CAVITE RF HARMONIQUE A 500 MHZ

DYNAMIQUE ET PERFORMANCES DU LASER A ELECTRONS LIBRES DE SUPER-ACO AVEC UNE CAVITE RF HARMONIQUE A 500 MHZ PDF Author: DANIELE.. NUTARELLI
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Languages : fr
Pages : 267

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CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS L'ACTIVITE DE DEVELOPPEMENT DU LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) INSTALLE SUR L'ANNEAU DE STOCKAGE (AS) SUPER-ACO D'ORSAY ET VISE A ELARGIR LE DOMAINE D'APPLICATION DE CE NOUVEAU TYPE DE LASER, THEORIQUEMENT ACCORDABLE SUR TOUT LE DOMAINE SPECTRAL. L'ETUDE A PORTE SUR LA DYNAMIQUE DU FAISCEAU D'ELECTRONS EN PARTICULIER POUR LE FONCTIONNEMENT AVEC UNE CAVITE RADIO FREQUENCE HARMONIQUE A 500 MHZ. LES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES DE LA CAVITE OPTIQUE ONT AUSSI ETE ETUDIEES EN DETAIL AFIN D'OPTIMISER LE RECOUVREMENT TRANSVERSE ENTRE LE FAISCEAU LASER ET LE FAISCEAU D'ELECTRONS. UNE PARTIE IMPORTANTE DU TRAVAIL EST L'ETUDE ET LA CARACTERISATION OPTIQUE DES MIROIRS MULTICOUCHES DIELECTRIQUES DE LA CAVITE OPTIQUE. UN SYSTEME COMPLET DE CARACTERISATION OPTIQUE A ETE MIS AU POINT AFIN DE SUIVRE L'EVOLUTION DES CARACTERISTIQUES OPTIQUES DES MIROIRS PENDANT LE FONCTIONNEMENT DU LASER. EN PARTICULIER UN SYSTEME DE MESURE DE L'ABSORPTION TOTALE ET DE LA RUGOSITE DE SURFACE DES MIROIRS ONT ETE DEVELOPPES. UNE AUTRE PARTIE FONDAMENTALE EST L'ETUDE DETAILLEE DE LA DYNAMIQUE DU LASER ET, EN PARTICULIER, DU MECANISME D'INTERACTION ENTRE L'IMPULSION LUMINEUSE ET LE PAQUET D'ELECTRONS MENANT A LA SATURATION. CE MECANISME A ETE PRECISE A L'AIDE D'UN NOUVEAU MODELE D'INTERACTION DONT CERTAINES PREDICTIONS ONT ETE VERIFIEES EXPERIMENTALEMENT. LES PERFORMANCES DU LASER ONT ETE CONSIDERABLEMENT AUGMENTEES GRACE AUX AMELIORATIONS DU COTE DU GAIN ET, A LA FOIS, DU COTE DES MIROIRS. LA PUISSANCE DE SORTIE A ETE AUGMENTEE D'UN FACTEUR 5, ET LE DOMAINE SPECTRAL DE FONCTIONNEMENT DU LASER A ETE ELARGI AVEC L'OSCILLATION A 300 NM. L'EXPERIENCE ACQUISE SU SUPER-ACO A PERMIS D'EVALUER LES PERFORMANCES DE LELS INSTALLES SUR DES AS DE NOUVELLE GENERATION COMME LE PROJET FRANCAIS SOLEIL ET CELUI ITALIEN ELETTRA. UNE SOURCE INTERESSANTE DE FAISCEAU GAMMA A ETE PRODUITE PAR UN PROCESSUS DE RETRO-DIFFUSION COMPTON ENTRE LE LEL ET UN PAQUET D'ELECTRONS RELATIVISTES.

ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DU LASER A FIBRE DOPEE NEODYME

ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DU LASER A FIBRE DOPEE NEODYME PDF Author: Thierry Chartier
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Languages : fr
Pages : 143

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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.

Étude expérimentale de la dynamique d'un laser à synchronisation modale active

Étude expérimentale de la dynamique d'un laser à synchronisation modale active PDF Author: Jean-François Cormier
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Languages : fr
Pages : 248

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ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES LASERS SOLIDES ER 3 + ET ND 3 +

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES LASERS SOLIDES ER 3 + ET ND 3 + PDF Author: MEHDI.. ALOUINI
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Languages : fr
Pages : 242

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NOUS EXPLORONS QUELQUES ASPECTS NOUVEAUX DES LASERS SOLIDES MONO-FREQUENCES ET BI-FREQUENCES DOPES AUX TERRES RARES. NOUS NOUS INTERESSONS NOTAMMENT A L'ERBIUM DANS LES SYSTEMES COMPLEXES QUE SONT LES VERRES, MAIS QUI PRESENTENT L'INTERET D'OFFRIR UNE GRANDE PLAGE SPECTRALE DE GAIN. TOUT D'ABORD, DANS CE TYPE DE LASER TOUT FAISCEAU GAUSSIEN TEM 0 0 INDUIT UN EFFET DE LENTILLE RESONNANT QUI, ASSOCIE A LA DIFFRACTION, PROVOQUE DES PERTES RESONNANTES. CECI CONDUIT A DES ANOMALIES DANS LES CARACTERISTIQUES DE BASE D'UN LASER, COMME LA PUISSANCE DE SORTIE D'UN LASER MONOMODE OU LE SPECTRE D'UN MICROLASER MULTIMODE. GRACE A DES MONTAGES ORIGINAUX, NOUS AVONS PU EXPLORER LE CARACTERE HOMOGENE DE LA RAIE DE CE TYPE DE LASER EN MESURANT LE COUPLAGE NON-LINEAIRE ENTRE DEUX MODES. CE COUPLAGE SE REVELE CONSTANT ET PARTICULIEREMENT ELEVE POUR L'ERBIUM DANS UN VERRE : C = 0,85. EN REVANCHE, LES TERMES DE SATURATIONS CROISEES VARIENT FORTEMENT AVEC LA LOCALISATION SPECTRALE DES DEUX MODES, METTANT EN EVIDENCE DES STRUCTURES SPECTRALES INACCESSIBLES PAR LES METHODES DE SPECTROSCOPIE USUELLES. NOUS METTONS AU POINT UN LASER BI-FREQUENCE MONO-AXE DONT LA QUALITE SPECTRALE DU BATTEMENT, DE L'ORDRE DE 1 HZ, EST PARFAITEMENT ADAPTEE POUR REALISER UN OSCILLATEUR LOCAL DANS LA GAMME DES GHZ. EN OUTRE, LA SEPARATION SPATIALE DES ETATS PROPRES D'UN LASER ER : YB : VERRE PERMET DESORMAIS D'ATTEINDRE DES FREQUENCES DE BATTEMENT ACCORDABLES DANS LA GAMME DES THZ. NOUS MONTRONS, PAR AILLEURS, QUE L'ARCHITECTURE BI-AXE D'UN TEL LASER PEUT MENER AU CONCEPT DE FREQUENCE ABSOLUE-ACCORDABLE. LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DES LASERS A TERRES RARES A DEUX ETATS PROPRES EST EGALEMENT EXPLORE. PARMI LES NOUVEAUX REGIMES PREDITS PUIS OBSERVES, UN REGIME IMPULSIONNEL