Formation du spectre optique dans les lasers Raman à fibre

Formation du spectre optique dans les lasers Raman à fibre PDF Author: Nicolas Dalloz
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Languages : fr
Pages : 138

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Book Description
Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans la problématique générale de la formation du spectre optique dans les lasers Raman à fibre. Nous avons mené une étude expérimentale sur un laser Raman à fibre oscillant dans une cavité Pérot-Fabry fermée par des miroirs de Bragg. Cette étude montre que la forme du spectre optique diffère selon la puissance du laser. En développant différents modèles, nous avons montré que les miroirs de Bragg sont à l'origine de ce changement de forme du spectre optique. En particulier, à faible puissance, la forme asymétrique du spectre provient d'effets dispersifs lors de la réflexion sur les miroirs de Bragg. A forte puissance, ces effets dispersifs sont dominés par les effets de filtrage des miroirs, ce qui conduit à la symétrisation du spectre du laser observée dans notre expérience. Par ailleurs, nous avons également étudié numériquement la statistique du champ Stokes intracavité. Nous avons montré que celle-ci change fortement selon que l'onde Stokes est incidente ou réfléchie par les miroirs de Bragg. Ce résultat nous a permis de questionner la validité d'un modèle récemment publié sur la formation du spectre optique du laser Raman à fibre. Ce modèle s'appuie sur les outils de la théorie cinétique des ondes, valable uniquement dans le cas de champs possédant une statistique gaussienne. Toutefois, notre étude numérique indique que cette condition n'est pas respectée dans le laser Raman à fibre, et la forme du spectre optique observé dans notre étude expérimentale s'oppose fortement à celle prédite par cette approche statistique de la formation du spectre optique du laser Raman à fibre.

Formation du spectre optique dans les lasers Raman à fibre

Formation du spectre optique dans les lasers Raman à fibre PDF Author: Nicolas Dalloz
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Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans la problématique générale de la formation du spectre optique dans les lasers Raman à fibre. Nous avons mené une étude expérimentale sur un laser Raman à fibre oscillant dans une cavité Pérot-Fabry fermée par des miroirs de Bragg. Cette étude montre que la forme du spectre optique diffère selon la puissance du laser. En développant différents modèles, nous avons montré que les miroirs de Bragg sont à l'origine de ce changement de forme du spectre optique. En particulier, à faible puissance, la forme asymétrique du spectre provient d'effets dispersifs lors de la réflexion sur les miroirs de Bragg. A forte puissance, ces effets dispersifs sont dominés par les effets de filtrage des miroirs, ce qui conduit à la symétrisation du spectre du laser observée dans notre expérience. Par ailleurs, nous avons également étudié numériquement la statistique du champ Stokes intracavité. Nous avons montré que celle-ci change fortement selon que l'onde Stokes est incidente ou réfléchie par les miroirs de Bragg. Ce résultat nous a permis de questionner la validité d'un modèle récemment publié sur la formation du spectre optique du laser Raman à fibre. Ce modèle s'appuie sur les outils de la théorie cinétique des ondes, valable uniquement dans le cas de champs possédant une statistique gaussienne. Toutefois, notre étude numérique indique que cette condition n'est pas respectée dans le laser Raman à fibre, et la forme du spectre optique observé dans notre étude expérimentale s'oppose fortement à celle prédite par cette approche statistique de la formation du spectre optique du laser Raman à fibre.

Propagation non linéaire d’ondes incohérentes

Propagation non linéaire d’ondes incohérentes PDF Author: Pierre Suret
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Languages : en
Pages : 12

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La problématique principale de ce mémoire concerne la dynamique de systèmes complexes d’optique fibrée. Notre approche est basée sur de nombreux aller-retours entre expériences, théorie et simulations numériques. L’étude s’articule autour de la dynamique extrêmement riche des lasers Raman à fibre (LRF) continus. Les LRF sont utilisés comme sources de rayonnement (partiellement) cohérent sur des plages de longueurs d’onde peu ou pas accessibles avec les lasers traditionnels. Sur le plan conceptuel et expérimental, deux classes de phénomènes caractérisent la dynamique des lasers Raman à fibre : des instabilités « lentes » de la puissance de sortie de l’onde émise (appelée « Stokes ») et une dynamique spatio-temporelle très rapide dont le spectre optique est une signature indirecte. En ce qui concerne la dynamique « lente » nous avons montré que les LRF standard pompés continûment présentent fréquemment des oscillations spontanées de la puissance de Stokes. Notre étude compare de nombreux dispositifs expérimentaux basés par exemple sur des fibres standard, des fibres à maintien de polarisation ou des fibres microstructurées. Nos travaux permettent d’identifier l’origine des instabilités souvent liées à la rotation non linéaire de polarisation induite par l’effet Kerr.

Lasers Brillouin et Raman à fibre

Lasers Brillouin et Raman à fibre PDF Author: Stéphane Randoux
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Languages : en
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Les travaux présentés portent sur une contribution à l' étude de la Physique des lasers Brillouin et Raman à fibre. Réalisés pour la première fois en 1976, ces deux lasers ont depuis lors été l'objet de nombreuses études du fait de leurs applications potentielles (télécommunications, capteurs,) mais aussi du fait qu' ils constituent des systèmes " modèles" permettant d'étudier, sur un plan plus fondamental, certains processus non linéaires d'interaction entre lumière et matière. L'approche entreprise dans les travaux effectués a d'abord consisté à envisager et à étudier les aspects relatifs au comportement dynamique des deux lasers. De manière générale, les paramètres physiques (longueur ou biréfringence de la fibre, polarisation de ]a lumière, présence de composantes Stokes d'ordre supérieur .. ) influant sur la stabilité temporelle du rayonnement Stokes délivré par les deux lasers ont été mis en évidence de manière expérimentale. Les modèles théoriques existants ont ensuite été confrontés à l'expérience; ils ont éventuellement été remis en question et complétés de façon à améliorer la description du laser considéré. Les résultats obtenus sur le comportement dynamique du laser Brillouin ont ouvert des questions plus larges sur la cohérence temporelle de cette source. Les problèmes de transfert du bruit phase et d'intensité dans le laser Brillouin ont alors été étudié expérimentalement et théoriquement. Certaines questions relatives à la nature homogène on inhomogène du processus d'élargissement spectral de la diffusion Brillouin stimulée dans les fibres ont également été examinées. Finalement, les études entreprises sur le laser Raman à fibre ont montré les limites des modèles actuellement utilisés pour décrire e phénomène d'élargissement du spectre optique du laser

PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES, DEFAUTS PONCTUELS ET MECANISMES DE LEUR FORMATION DANS LES FIBRES OPTIQUES

PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES, DEFAUTS PONCTUELS ET MECANISMES DE LEUR FORMATION DANS LES FIBRES OPTIQUES PDF Author: FRANCOIS.. GOUTALAND
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Languages : fr
Pages : 159

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CE MEMOIRE SE COMPOSE DE DEUX PARTIES, LA PREMIERE CONSACREE A L'ETUDE DES PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES SE PRODUISANT DANS DES FIBRES OPTIQUES FORTEMENT DOPEES AVEC DES IONS ER#3#+ ET YB#3#+, ET LA SECONDE A L'ETUDE DES DEFAUTS INDUITS PAR DIFFERENTS TRAITEMENTS DANS DES FIBRES GERMANOSILICATES. EN ETUDIANT LA SPECTROSCOPIE D'EMISSION DES FIBRES FORTEMENT DOPEES, SOUS EXCITATIONS VISIBLES (488 NM) ET INFRAROUGE (790 - 880 NM), NOUS METTONS EN EVIDENCE LES DIFFERENTS MECANISMES AUX EMISSIONS BLEUES, VERTES ET ROUGE OBSERVEES. DEUX PRINCIPAUX TYPES DE PROCESSUS D'UP - CONVERSION PEUVENT ALORS ETRE DISTINGUES : CEUX FAISANT APPEL AUX TRANSFERTS D'ENERGIE YB ER ET CEUX FAISANT INTERVENIR LE PHENOMENE D'ABSORPTION DANS L'ETAT EXCITE (ESA). L'INFLUENCE DE LA LONGUEUR DE FIBRE ET DES CONCENTRATIONS EN IONS DE TERRE RARE SUR LES EFFICACITES RESPECTIVES DE CHACUN DE CES DEUX MECANISMES EST ENSUITE ABORDEE. APRES UNE PRESENTATION BIBLIOGRAPHIQUE DES DIFFERENTS DEFAUTS DANS LA SILICE ET LES FIBRES GERMANOSILICATES, NOUS PRESENTONS LE PHENOMENE APPELE DEPENDANCE MODALE DU SPECTRE D'EMISSION D'UNE FIBRE OPTIQUE, C'EST-A-DIRE LA VARIATION DU SPECTRE D'EMISSION D'UNE FIBRE EN FONCTION DU MODE EXCITE. L'EVOLUTION AVEC LA TEMPERATURE D'UNE BANDE D'EMISSION CENTREE AUTOUR DE 600 NM NOUS PERMET ENSUITE D'ATTRIBUER CETTE EMISSION A DES RADICAUX PEROXYS. NOUS MONTRONS ALORS QUE CES RADICAUX PEROXYS PEUVENT ETRE PHOTOINDUITS DANS LE CUR DES FIBRES PAR IRRADIATION INTENSE A 488 NM. ENFIN, NOUS ETUDIONS PAR SPECTROSCOPIE RAMAN ET SPECTROSCOPIE D'EMISSION LES DEFAUTS GENERES DANS DEUX TYPES DE FIBRES GERMANOSILICATES IRRADIEES A 240 NM. UNE TECHNIQUE DE FILTRAGE SPATIAL DU MODE EXCITE PERMET ALORS DE SEPARER LES DEFAUTS PHOTOINDUITS DANS LE CUR DE CES FIBRES DE CEUX LOCALISES PRES DE L'INTERFACE CUR/GAINE.

Raman Amplification in Fiber Optical Communication Systems

Raman Amplification in Fiber Optical Communication Systems PDF Author: Clifford Headley
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080480543
Category : Science
Languages : en
Pages : 388

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Optical fiber telecommunications depend upon light traveling great distances through optical fibers. As light travels it tends to disperse and this results in some degree of signal loss. Raman amplification is a technique that is effective in any fiber to amplify the signal light as it travels through transmission fibers, compensating for inevitable signal loss. - First comprehensive guide to Raman amplification, a technique whose use has exploded since 1997 in order to upgrade fiber capacity - Accessible to professionals just entering the field of optical fiber telecommunications - Detailed enough for experts to use as a reference

Étude expérimentale et théorique de la dynamique des lasers Raman à fibre optique

Étude expérimentale et théorique de la dynamique des lasers Raman à fibre optique PDF Author: Anne Doutte
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Languages : fr
Pages : 139

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Le laser Raman a été réalisé dans les années 70. Cependant la configuration ne permettait pas de l'utiliser à des fins industrielles. Il a fallu attendre les années 90, avec l'arrivée des diodes laser et des réseaux de Bragg pour que la configuration de ce laser évolue vers un système "tout fibre" utilisables dans des applications industrielles. Cependant pour rendre ce système vraiment attractif, la puissance de sortie doit être stable. C'est dans ce contexte que se situe ce travail de thèse. Deux axes essentiels sont développés : l'étude du laser Raman muni d'une fibre standard de télécommunication (laser LSF) et l'étude du laser Raman muni d'une fibre à maintien de polarisation (laser LPMF). Les expériences ont montré que la dynamique du LSF est très riche. En effet la puissance de sortie du signal Stokes est instable et ces instabilités dépendent de la polarisation des différentes ondes se propageant dans la cavité du laser. Le laser PMF quant à lui a un comportement différent : quelque soit l'état de polarisation de l'onde pompe incidente, le signal Stokes en sortie est stable. De plus, nous avons mené une étude résolue en polarisation du laser PMF, mettant en évidence le fait que le laser PMF est constitué de deux lasers indépendants linéairement polarisés le long des axes de biréfringence de la fibre. Ce travail de thèse a également consisté en la modélisation théorique du LSF ainsi que du PMF. Les résultats obtenus sont qualitativement très proches des résultats expérimentaux. Pour cela nous avons inclus dans notre modélisation les effets liés à la polarisation tels que l'effet Kerr et la biréfringence des fibres utilisées.

Analusis

Analusis PDF Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Analytical chemistry
Languages : en
Pages : 1098

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Spectrum Of Atomic Hydrogen, The: Advances

Spectrum Of Atomic Hydrogen, The: Advances PDF Author: G Series
Publisher: World Scientific
ISBN: 9814507830
Category : Science
Languages : en
Pages : 538

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After more than a century of study, the hydrogen atom still presents challenges and opportunities to theoretical as well as to experimental physicists. The discovery of the Lamb shift in the late nineteen forties, followed by the development of QED and the introduction of powerful new experimental techniques in the nineteen sixties and seventies, have preserved for hydrogen its central place in atomic physics. Part I of this book, a reprint of the work published in 1957, covers the period from the earliest days up to the late nineteen fifties. Part II, a collection of progress reports written by well-known specialists on hydrogen and hydrogen-like systems, presents the advances in theory and experiment that have occurred since that time.

European-Russian Space Cooperation

European-Russian Space Cooperation PDF Author: Brian Harvey
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030676862
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 406

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The story of European-Russian collaboration in space is little known and its importance all too often understated. Because France was the principal interlocutor between these nations, such cooperation did not receive the attention it deserved in English-language literature. This book rectifies that history, showing how Russia and Europe forged a successful partnership that has continued to the present day. Space writer Brian Harvey provides an in-depth picture of how this European-Russian relationship evolved and what factors—scientific, political and industrial—propelled it over the decades. The history begins in the cold war period with the first collaborative ventures between the Soviet Union and European countries, primarily France, followed later by Germany and other European countries. Next, the chapters turn to the missions when European astronauts flew to Russian space stations, the Soyuz rocket made a new home in European territory in the South American jungle and science missions were flown to study deep space. Their climax is the joint mission to explore Mars, called ExoMars, which has already sent a mission to Mars. Through this close examination of these European-Russian efforts, readers will appreciate an altogether new perspective on the history of space exploration, no longer defined by competition, but rather by collaboration and cooperation.

Journal of the Optical Society of America

Journal of the Optical Society of America PDF Author:
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Category : Optical instruments
Languages : en
Pages : 902

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