Réalisation et étude de lasers à cristaux PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Réalisation et étude de lasers à cristaux PDF full book. Access full book title Réalisation et étude de lasers à cristaux by . Download full books in PDF and EPUB format.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Author:
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Author: Alain Nouailhat
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 42
Get Book Here
Book Description
Author: Xavier Checoury
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 157
Get Book Here
Book Description
Dans ce travail de thèse, nous avons pu faire une étude exhaustive de guides fabriqués à partir de cristaux photoniques (CP) constitués par un réseau périodique bi-dimensionnel de trous d'air percés au travers d'une hétérostructure sur substrat de phosphure d'indium. Nous avons pu montrer expérimentalement un effet laser mono-mode dans des guides étroits constitués d'une ou trois rangées de trous d'air manquants (guides W1 ou W3) et réalisés dans des cristaux photoniques de maille triangulaire ou carrée. En particulier, nous avons montré sous pompage optique qu'il était possible d'obtenir un effet laser dans des guides très étroits (W1) dont la largeur de coeur est de 650 nm. Une émission laser mono-mode a également été observée sous injection électrique dans des guides plus larges. Dans ce cas, la réjection des modes secondaires est supérieure à 40 dB. L'interprétation des résultats expérimentaux a pu être menée grâce à des simulations numériques tri-dimensionnelles, de type différence finie dans le domaine temporel (FDTD) et grâce à l'utilisation du formalisme de la fonction enveloppe appliqué aux cristaux photoniques. Plusieurs voies d'optimisation ont pu être proposées. Dans le domaine de la simulation numérique des CP, un algorithme utilisant des bases d'ondelettes a permis le calcul de certains diagrammes de bandes de manière plus efficace que les algorithmes traditionnels qui utilisent des bases d'ondes planes. Dans le domaines des lasers à guide, nous avons montré au moyen de simulations qu'une taille de trou appropriée permettait, d'une part, un contrôle fin de la longueur d'onde d'émission et d'autre part une réduction significative des pertes des guides à CP.
Author: Julien Didierjean
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 252
Get Book Here
Book Description
Les lasers solides pompés par diode s’imposent de plus en plus dans de nombreuses applications de la lumière laser. L’évolution rapide des diodes laser de pompe, de plus en plus efficaces et compactes, permet une montée en puissance de ces systèmes. Néanmoins, les cristaux massifs utilisés habituellement dans ces lasers sont limités par d’importants effets thermiques. De nouvelles architectures ont été développées pour tenter de résoudre cette difficulté, mais aucune ne permet aujourd’hui de combiner simplicité, bonne qualité spatiale, forte puissance moyenne, et forte puissance crête. Les travaux que nous présenterons sont divisés en deux axes de recherche. Le premier objectif a été de mieux comprendre les effets thermiques dans les cristaux laser, grâce à un banc de caractérisation associant un dispositif de cartographie thermique et un banc de mesure de lentille thermique. Nous exposerons quelques utilisations possibles de ce banc. Le deuxième objectif a été le développement d’un nouveau concept laser basé sur les fibres monocristallines, en collaboration avec l’entreprise Fibercryst. Ces cristaux de petit diamètre et de grande longueur concilient les avantages des fibres laser amorphes et des cristaux laser massifs. Nous présenterons la caractérisation des fibres monocristallines obtenues par la technique de croissance micro-pulling-down ainsi que leurs premiers résultats laser.
Author: Hengjun Chen
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Les lasers visibles sont nécessaire et utilisés dans large domaine d'applications. À ce jour, l'obtention de sources lasers visibles de haute qualité repose sur un processus de conversion de fréquence des lasers à base de Nd3 + ou Yb3+ émettant dans l'infrarouge. Une nouvelle classe de lasers activés par des ions Lanthanides fonctionnant directement avec des transitions d'émission dans la région spectrale visible a été développée récemment. Ces lasers ne présentent pas l'inconvénient des lasers visibles traditionnels, tels que la perte d'énergie inévitable pendant le processus de conversion de fréquence, ce qui ouvre des perspectives de recherche prometteuses. Un défi de ce sujet reste, jusqu'à présent, la génération d'émission laser efficaces utilisant des matériaux à base d'oxyde activés par des ions Tb3+ ou Dy3+. Ces travaux de thèse se concentrent sur la fabrication et l'étude des propriétés physiques d'une sélection de monocristaux à base d'oxyde activés par des ions Tb3+ ou Dy3+: Ba3Tb(PO4)3, Sr3Tb(BO3)3, TbAl3(BO3)3, Li6Tb(BO3)3, Ca4TbO(BO3)3, KTb(WO4)2, Dy:CaYAlO4, Dy:Ca4YO(BO3)3, et Dy:Ca2AlSiO7. La technique classique de croissance cristalline dite Czochralski a été utilisée pour la préparation de monocristaux et les conditions de croissance ont été optimisées. Des monocristaux de bonne qualité optique de ces composés ont été obtenus. Les propriétés thermiques en particulier celle des cristaux à base de Tb3+ ont été étudiées. La majeur partie des travaux a été concentrée sur la caractérisation de leurs propriétés optiques, y compris les indices de réfraction, les spectres d'absorption et d'émission, les paramètres de Judd-Ofelt, la dynamique de fluorescence et l'absorption de l'état excité. Les sections efficaces de transitions et les durées de vie de l'état excité des cristaux d'oxyde activés par Tb3+ se sont avérées être comparables à celles des fluorures. Le cristal Dy:CaYAlO4 conduit à de meilleures propriétés spectroscopiques pour une emission laser dans le jaune comparativement aux résultats publiés pour le cristal de Dy: YAG. Des test lasers ont été envisagés en utilisant des sources de pompage laser à base de semi-conducteurs émettant dans le bleu.
Author: Alexander Kaminskii
Publisher: CRC Press
ISBN: 1000141330
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 586
Get Book Here
Book Description
By the end of the 1970s, crystalline lasers were widely used in science, engineering, medicine, and technology. The types of lasers used have continued to grow in number to include newly discovered crystalline hosts, previously known compounds generating at other spectral wavelengths, and broadband tunable stimulated emission. This has led to the creation of an extremely promising new generation of crystalline lasers that are both highly efficient and more reliable. The major part of this book is devoted to describing multilevel operating laser schemes for stimulated emission excitation in insulating crystals doped with lanthanide ions. The first part of Crystalline Lasers deals with the history of the physics and spectroscopy of insulating laser crystals. The chapters in the second part of the book present results from the study of Stark-energy levels of generating ions in laser crystals and their radiative and nonradiative intermanifold transition characteristics. This section includes extensive tabular data and reference information. Popular and novel operating schemes of crystalline lasers are covered in Part 3. In the chapters in the fourth part of the book, the newest technologies in the physics and engineering of crystalline lasers are considered. The results of investigations into laser action under selective excitations, miniature crystalline lasers, and the properties of nonlinear activated laser crystals are presented and analyzed. Crystalline Lasers summarizes and reviews the results of many years of research and studies of activator ions and multilevel operating laser schemes, and discusses exciting prospects of using these systems to create new types of crystalline lasers. This book will be of use to laser scientists and engineers, physicists, and chemical engineers.
Author: Yacine Halioua
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages :
Get Book Here
Book Description
Author: Olivier Bouchard
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 161
Get Book Here
Book Description
Par une structuration périodique de l'espace à l'échelle de la longueur d'onde, les cristaux photoniques permettent un contrôle efficace de la lumière. Nos travaux concernent l'exploitation des propriétés de ces cristaux pour définir une cavité planaire de diode laser et pour en proposer un contrôle de l'émission. Une première partie présente l'étude de guides définis par des cristaux photoniques bidimensionnels obtenus dans une hétérostructure semi-conductrice par la réalisation de trous. Différents comportements modaux sont analysés selon le point de fonctionnement choisi. Nous montrons qu'une émission monomode de type DFB (Distributed Feedback) peut être obtenue. La deuxième partie concerne la démonstration expérimentale de diodes laser à cristaux photoniques bidimensionnels fonctionnant sous pompage électrique. Les caractéristiques spectrales et modales sont analysées et elles permettent de valider l'étude théorique. Une émission monomode avec un taux de réjection des modes secondaires supérieur à 35 dB a été obtenue. Dans la dernière partie, nous proposons une approche originale du contrôle spectral basée sur une déformation de la maille du cristal photonique selon l'axe latéral de la cavité laser...
Author: Bertrand Charlet
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Le développement des sources supercontinuum a engendré des avancées majeures dans de nombreux domaines tels que la spectroscopie, la métrologie ou encore la biologie avec la tomographie optique cohérente. Récemment, l'arrivée des fibres à cristaux photoniques (FCPs) a permis la fabrication de telles sources avec des lasers impulsionnels de pompe moins puissants. Ainsi, de par leur compatibilité avec les fibres optiques, les lasers impulsionnels réalisés en optique intégrée sur verre semblent une alternative intéressante pour la réalisation d'une source supercontinuum intégrée. Notre travail a donc eu pour objectif l'étude et la réalisation d'un laser impulsionnel déclenché par modulation passive des pertes assez puissant et compatible avec les fibres à cristaux photoniques dans le but de générer un supercontinuum. Nous avons alors conçu et fabriqué ce laser constitué d'un guide d'onde amplificateur réalisé par échange d'ions dans un verre dopé au néodyme et d'une cavité Fabry-Perot fermée par un miroir diélectrique en entrée et sans miroir de sortie ce qui permet un couplage direct avec une fibre optique. L'hybridation de l'absorbant saturable sous la forme d'une couche mince d'acétate de cellulose dopée au BDN sur le guide d'onde a permis la génération d'impulsions ayant une puissance crête de (2,8 ± 0,6) kW. La source supercontinuum réalisé avec une FCP pompée par le laser préalablement étudié présente un spectre allant de 440 nm à 1600 nm. Les perspectives de cette étude portent sur le changement de matériau absorbant saturable pour permettre l'émission d'impulsions plus puissantes, ainsi que sur l'intégration monolithique de la FCP pour réaliser un dispositif encore plus compact. Elles portent aussi sur la réalisation de lasers intégrés à modes bloqués utilisant cette technologie. Nous avons démontré sa faisabilité ainsi que son régime de fonctionnement en soliton dissipatif. Des caractérisations préliminaires ont également été effectuées.
Author: Michaël Bahriz
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 152
Get Book Here
Book Description
Le travail de thèse présenté dans ce manuscrit traite des lasers à cascade quantique à plasmons de surface dans la gamme spectrale du moyen-IR et de leurs applications aux cristaux photoniques moyen-IR et THz. Pour les grandes longueurs d’onde (λ > 10μm) la lumière est confinée au sein de la région active du laser grâce à une couche de métal déposée directement à la surface de la région active. Ces guides sont appelés guide à plasmons de surface. La faible épaisseur de ces guides est un atout majeur pour la fabrication de dispositifs à cristal photonique ou DFB (Distributed Feed Back). Ce manuscrit présente une étude complète de ces guides. Il démontre de manière expérimentale et théorique qu’il est possible d’améliorer les performances de ces guides en utilisant une couche d’argent à la place de l’or habituellement utilisé. Pour approfondir cette étude, une méthode originale basée sur les guides multisections et permettant de mesurer les pertes et le gain des guides à plasmons de surface a été soigneusement étudiée à l’aide de nombreuses expériences. La deuxième partie de ce manuscrit est consacrée à l’étude théorique du réseau nid d’abeille pour la fabrication de microcavité laser pour le moyen-IR et le THz. Cette étude est réalisée grâce à des simulations bidimensionnelles à partir d’un code utilisant la méthode des ondes planes et en trois dimensions grâce à un code utilisant la méthode FDTD (Finite-Difference Time-Domain). Lors de ces études, un phénomène nouveau a été mis en évidence sur les guides métal-métal THz démontrant qu’il est possible d'implémenter un cristal photonique par la seule structuration du métal du contact supérieur.
