Stabilisation de fréquence d'un laser Nd 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 Stabilisation de fréquence d'un laser Nd PDF full book. Access full book title Stabilisation de fréquence d'un laser Nd by Bérengère Argence. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: Bérengère Argence
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 175
Get Book Here
Book Description
Dans le cadre de la mission USA utilisant l'interférométrie pour la détection des ondes gravitationnelles, une pré-stabilisation en fréquence des lasers est requise. La technique actuellement envisagée est l'utilisation d'une cavité Fabry-Pérot, en raison de sa compacité, de sa simplicité et de ses performances de stabilité de fréquence. Cependant, ce dispositif requiert de fortes exigences de stabilité thermique et ne fournit pas d'information sur la valeur absolue de la fréquence laser. Il est d'autre part toujours souhaitable dans un projet spatial de disposer d'une méthode alternative compatible avec les exigences de la mission. En conséquence, les travaux exposés dans ce manuscrit de thèse décrivent l'utilisation d'une transition hyperfine de la molécule de di-iode (I2) comme référence de fréquence. Cette méthode d'asservissement d'un laser Nd:YAG, très employée en métrologie, a déjà démontré des performances de stabilité de fréquence meilleures que celles requises pour le projet USA. Faisant suite à quelques pré-études, nous avons adapté un tel système de stabilisation aux contraintes spatiales. Le dispositif mis en place présente des performances de stabilité de fréquence de l'ordre de 30HzA/Hz jusqu'à 10 m Hz avec une remontée du bruit à plus basse fréquence. Il répond ainsi aux contraintes fixées par la mission. Une caractérisation du système et de ses principales sources de perturbations (liées à la température ambiante ~2kHz/K, aux désalignements des faisceaux ~16kHz/mrad,...) est également proposée dans le manuscrit. Cette étude a permis de renforcer l'attrait d'asservir un laser Nd:YAG sur la molécule de di-iode pour une mission spatiale (en particulier LISA).
Author: Bérengère Argence
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 175
Get Book Here
Book Description
Dans le cadre de la mission USA utilisant l'interférométrie pour la détection des ondes gravitationnelles, une pré-stabilisation en fréquence des lasers est requise. La technique actuellement envisagée est l'utilisation d'une cavité Fabry-Pérot, en raison de sa compacité, de sa simplicité et de ses performances de stabilité de fréquence. Cependant, ce dispositif requiert de fortes exigences de stabilité thermique et ne fournit pas d'information sur la valeur absolue de la fréquence laser. Il est d'autre part toujours souhaitable dans un projet spatial de disposer d'une méthode alternative compatible avec les exigences de la mission. En conséquence, les travaux exposés dans ce manuscrit de thèse décrivent l'utilisation d'une transition hyperfine de la molécule de di-iode (I2) comme référence de fréquence. Cette méthode d'asservissement d'un laser Nd:YAG, très employée en métrologie, a déjà démontré des performances de stabilité de fréquence meilleures que celles requises pour le projet USA. Faisant suite à quelques pré-études, nous avons adapté un tel système de stabilisation aux contraintes spatiales. Le dispositif mis en place présente des performances de stabilité de fréquence de l'ordre de 30HzA/Hz jusqu'à 10 m Hz avec une remontée du bruit à plus basse fréquence. Il répond ainsi aux contraintes fixées par la mission. Une caractérisation du système et de ses principales sources de perturbations (liées à la température ambiante ~2kHz/K, aux désalignements des faisceaux ~16kHz/mrad,...) est également proposée dans le manuscrit. Cette étude a permis de renforcer l'attrait d'asservir un laser Nd:YAG sur la molécule de di-iode pour une mission spatiale (en particulier LISA).
Author: JEAN-PHILIPPE.. BOUYER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Get Book Here
Book Description
CE MEMOIRE PRESENTE LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET THEORIQUES OBTENUS SUR LE VERROUILLAGE DE PHASE ET LE TRANSFERT DE PURETE SPECTRALE PAR INJECTION OPTIQUE DANS LES LASERS A SEMI-CONDUCTEUR EN INGAASP. SUR LE PLAN EXPERIMENTAL, QUELQUES DIZAINES DE NANOWATTS SUFFISENT A IMPOSER AU LASER ESCLAVE LA FREQUENCE DU FAISCEAU INJECTE. LE BRUIT DE FREQUENCE DU LASER MAITRE, TROP ELEVE POUR PERMETTRE UNE ETUDE PRECISE DE L'INJECTION, EST REDUIT PAR COUPLAGE OPTIQUE RESONNANT SUR CAVITE EXTERNE. LE TRANSFERT DE LA PURETE SPECTRALE DU LASER MAITRE, AINSI QUE LA STABILITE DU LASER ESCLAVE LE LONG DE LA PLAGE DE VERROUILLAGE, SONT EXAMINES EN DETAIL. DE PLUS, LE TRANSFERT DE PURETE SPECTRALE D'UN FAISCEAU MONOMODE DANS UN COMPOSANT MULTIMODE, EST EGALEMENT ETUDIE. SUR LE PLAN THEORIQUE, L'EVOLUTION NON LINEAIRE DES MECANISMES DE VERROUILLAGE DE PHASE, DANS LES TROIS REGIMES D'INJECTION, EST INTEGRALEMENT EXPLIQUEE. LE TRANSFERT DE PURETE SPECTRALE SE MANIFESTE, DANS LE CAS MULTIMODE, PAR UN PARTAGE DE SATURATION ENTRE LES DIVERSES COMPOSANTES SPECTRALES DE GAIN. DANS LE CAS MULTIMODE, PAR UN PARTAGE DE SATURATION ENTRE LES DIVERSES COMPOSANTES SPECTRALES DE GAIN. DANS LE CAS MONOMODE, LE CALCUL DE LA DENSITE SPECTRALE DE BRUIT DE FREQUENCE DE LA DIODE LASER ESCLAVE, INJECTEE PAR UN FAISCEAU STABILISE EN FREQUENCE, MONTRE QUE LA PURETE SPECTRALE DU LASER MAITRE EST INTEGRALEMENT TRANSMISE AU LASER ESCLAVE, JUSQU'A UNE FREQUENCE DE COUPURE PROPORTIONNELLE A LA RACINE CARREE DE LA PUISSANCE INJECTEE. UN CHAPITRE D'APPLICATION MET FINALEMENT EN UVRE TROIS METHODES DE MESURE DU FACTEUR DE HENRY FONDEES SUR L'INJECTION OPTIQUE ET PERMET D'ESTIMER LEURS FIABILITES RELATIVES
Author: Barry N. Taylor
Publisher:
ISBN:
Category : Physical measurements
Languages : en
Pages : 550
Get Book Here
Book Description
Author: Franck Ducos
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 248
Get Book Here
Book Description
L'objet de ce travail de thèse est le développement d'une chaîne de synthèse de fréquences optiques en vue de mesurer la fréquence d'un laser nd : yag double en fréquence et stabilise sur une transition de l'iode a 563.2 thz/532 nm. La mesure est basée sur l'utilisation de deux étalons secondaires de fréquence optique co 2/oso 4 et dl/rb opérant a 29 thz/10.3 m et 385 thz/778 nm respectivement ; ces deux étalons ayant une exactitude de 1.3 x 10 1 3 (4hz) et 5 x 10 - 1 2 (2 khz). Cette dernière valeur représente l'incertitude ultime du dispositif de mesure que nous avons développé. Nous utilisons deux diodes lasers opérant à 1.064 m et 1.551 m respectivement. La différence de fréquences entre ces deux diodes est comparée à l'harmonique 3 de la fréquence de l'étalon co 2/oso 4. Deux doublages de fréquence indépendants permettent de relier ces deux diodes laser aux deux étalons dl/rb et nd : yag/i 2. Des problèmes liés à l'élargissement de battements optiques n'ont pas permis de donner un résultat concluant sur la valeur de cette fréquence. Nous avons donc eu recours a un laser femtoseconde couplé à une fibre en silice à bande interdite photonique. Finalement, la fréquence du laser nd : yag/i 2 ainsi mesurée est : v(nd : yag/i 2) = 563 260 223 511.6 (1.2) khz ce résultat est en bon accord avec la recommandation du bureau international des poids et mesures (bipm).
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Lasers
Languages : en
Pages : 464
Get Book Here
Book Description
Author: Linda Mondin
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 180
Get Book Here
Book Description
Long term stabilised lasers are used in a multitude of metrological applications and are the basis of experimental research in very high resolution spectroscopy. This document describes my thesis work on stabilised Nd:YAG lasers in view of space applications (for fundamental physics experiments and geodesy). All experiments must satisfy criteria of compactness, mechanical stability, robustness and reliability. I will describe the possible references for the long (molecules) and the short (resonators) term time intervals with their principal limitations. The discussion leading to their choice is actually connected to the stabilisation techniques to be adequately implemented (PDH, Tilt-Locking, Modulation transfer). Among the stabilisation techniques, the Pound-Drever-Hall (PDH) technique is now a classic as it produces the best performance in short term, so far. To reduce active components, we have also implemented a DC technique called Tilt-Locking and I will compare with PDH in the case of a monolithic Fabry-Perot reference. Theoretical performances on the long term and quantum efficiencies will be compared for different techniques. The schematic principles of the experiences and the results I have obtained for stabilised lasers on Fabry-Perot and molecular iodine are presented. We calibrated the Fabry-Perot drifts, this allows me to point out analytical and numerical solutions to control the length of this mechanical reference. Finally suggestions for further work will be approached and, in the appendices, details about noise order of magnitudes for LISA, a theoretical overview of gravitational waves as well as different simulations and calculations are presented.
Author: Michel Faivre
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 90
Get Book Here
Book Description
Author: Philippe Laurent
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 380
Get Book Here
Book Description
We report our work on diode laser frequency stabilization emitting near 850 and 1300 nanometers.In first, we demonstrate a single-mode operation from an initially multimode diode laser with an optical feedback on an external mirror.Secondly, a confocal Fabry-Perot cavity is used to feedback the beam from the diode laser and provide resonant optical stabilization of the semiconductor laser. We present a detailed theoretical analysis of the static and dynamic frequency noise power spectrum of the coupled cavity laser field. Experimentally we achieve static frequency noise reduction of 50-60 dB and obtain a dramatic reduction of the laser line with from 20 MHz to a few kHz.The frequency tenability of these coupled cavity diode lasers are achieved by a double servo-loop system and we have obtained a continuously frequency tuning of 7 GHz without laser spectral purity degradation.Applications of these techniques include optical pumping Cesium docks and frequency synthesis in the visible.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Lasers
Languages : en
Pages : 634
Get Book Here
Book Description
References and abstracts to international literature (mostly journal articles). Classified arrangement. Subject, author, and source indexes. Ser. 1, 1974: 8256 references.
Author: BRUNO.. FERMIGIER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 153
Get Book Here
Book Description
L'OBJET DE CE TRAVAIL EST LA REALISATION D'UNE SOURCE LASER A 729 NM EN VUE DE FAIRE UN ETALON DE FREQUENCE ATOMIQUE DANS LE DOMAINE OPTIQUE. LA REFERENCE ATOMIQUE EST DONNEE PAR UN ION CALCIUM CONFINE DANS UN PIEGE RADIO-FREQUENCE. EN EFFET, L'ION CA#+ POSSEDE UN NIVEAU #2D#5#/#2 METASTABLE. LA TRANSITION #2S#1#/#2 - #2D#5#/#2 A 729 NM PRESENTE DONC UN FACTEUR DE QUALITE EXCELLENT (ENVIRON 10#1#5). L'OBJECTIF DE L'EXPERIENCE EST D'ASSERVIR UN LASER SUR CETTE TRANSITION. DANS CE MEMOIRE, NOUS PRESENTONS LES DIFFERENTES ETAPES DE LA REALISATION DU LASER A 729 NM. LA PREMIERE CONSISTE A FAIRE EMETTRE A 729 NM UNE DIODE LASER COMMERCIALE OSCILLANT A 750 NM, A L'AIDE D'UN FORT REFROIDISSEMENT (VERS -90C). LA SECONDE ETAPE CONSISTE A PLACER CETTE DIODE EN CAVITE ETENDUE AFIN DE FAIRE UN PREAFFINEMENT SPECTRAL ET DE POUVOIR SELECTIONNER FINEMENT LA LONGUEUR D'ONDE. LES PROBLEMES DE STABILITE MECANIQUE DES CAVITES ETENDUES CLASSIQUES ONT ETE RESOLUS GRACE A UNE TECHNIQUE D'AUTO-ALIGNEMENT: DIFFERENTS TYPES DE CAVITES ETENDUES AUTO-ALIGNEES SONT DECRITES. ENFIN, NOUS DECRIVONS L'ASSERVISSEMENT PAR LA TECHNIQUE DE POUND-DREVER D'UNE DIODE LASER MONTEE EN CAVITE ETENDUE. LE FABRY-PEROT QUI SERT DE REFERENCE EST EN MATERIAU ULE, SES MIROIRS SONT FIXES PAR ADHERENCE MOLECULAIRE ET IL EST PLACE SOUS VIDE, CE QUI GARANTIT UNE EXCELLENTE STABILITE A COURT ET MOYEN TERME. SA FINESSE EST SUPERIEURE A 15000. LA DENSITE SPECTRALE DE BRUIT DE FREQUENCE DU LASER ASSERVI PRESENTE UN NIVEAU EXTREMEMENT FAIBLE SUR UNE LARGE BANDE: LA BANDE PASSANTE DE L'ASSERVISSEMENT EST DE 2,5 MHZ ET LA DENSITE SPECTRALE DE BRUIT DE FREQUENCE EST INFERIEURE A 0,16 HZ#2/HZ POUR LES FREQUENCES INFERIEURES A 4 KHZ. LA LARGEUR DE RAIE EVALUEE A PARTIR DE CETTE DENSITE SPECTRALE EST DE L'ORDRE DE 0,5 HZ
