Generation de fluorescence parametrique guidee sur niobate et tantalate de lithium polarises periodiquement. Etude preliminaire d'un oscillateur parametrique optique integre

par PASCAL BALDI

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Marc De Micheli.

Soutenue en 1994

à Nice .

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  • Résumé

    Ce memoire presente l'etude theorique, numerique et experimentale de la generation de fluorescence parametrique en configuration de quasi-accord de phase dans des guides d'ondes optiques realises par echange protonique sur niobate et tantalate de lithium (linbo#3 et litao#3). L'originalite de ce travail reside dans l'utilisation du renversement periodique du coefficient non-lineaire le plus important de ces cristaux (d#3#3), qui permet de choisir, grace a la periode, la plage de longueurs d'onde de pompe dans laquelle il peut y avoir une interaction efficace. On peut ainsi envisager de realiser un oscillateur parametrique optique integre pompe par diode laser a temperature ambiante. Dans la premiere partie, nous avons developpe les bases theoriques decrivant l'interaction parametrique entre trois ondes (pompe, signal et idler) guidees et couplees par le coefficient non-lineaire d#3#3. La seconde partie decrit le modele numerique developpe afin de tracer les courbes de qap et de calculer l'efficacite de conversion. Les experiences, relatees dans la troisieme partie, nous ont permis de relever des efficacites de conversion de 1,1. 10#-#1#0 sur litao#3 et 9,8. 10#-#1#0 sur linbo#3, soit deux et trois ordres de grandeur superieures a celles observees sur des guides realises par diffusion de titane sur linbo#3 et utilisant le coefficient d#3#1, demontrant ainsi l'interet du qap. Les comparaisons simulations-experiences, validant le modele numerique, ont montre que les echantillons dont nous disposions ne presentaient pas une integrale de recouvrement optimisee et que les efficacites de conversion mesurees etaient limitees par une reduction du coefficient non-lineaire et/ou des imperfections du reseau. Ainsi, le seuil d'oscillation predit numeriquement est encore de 500 mw. Nous montrons cependant qu'en reduisant les pertes et en optimisant l'integrale de recouvrement il est possible de realiser un opoi presentant un seuil de quelques milliwatts, puissance accessible aux diodes lasers


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Informations

  • Détails : 299 P.
  • Annexes : 241 REF.

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