Oscillateur laser synthétiseur d'images/ par Agnès Desfarges

par Agnès Desfarges-Berthelemot

Thèse de doctorat en Optique

Sous la direction de Michel Vampouille.


  • Résumé

    Ce travail a pour objet le controle des caracteristiques spatiales de l'emission laser, par filtrage coherent interne au resonateur. Celui-ci est assure par deux masques de transmittance binaire qui sont situes dans deux plans de fourier de la cavite et qui imposent, par leurs zones opaques, la position des zeros du champ laser dans ces deux plans. Dans tous les cas que nous avons etudies, la position fixee de ces zeros a suffi pour determiner en tout point, l'amplitude et la phase des ondes emises. Une etude anterieure, realisee au sein de l'equipe, avait permis de construire, dans un resonateur de type confocal a lentille et miroirs plans nomme resonateur fabry-perot a transformation de fourier, des profils lasers decrits par des fonctions reelles et centro-symetriques dans les plans des filtres. La presente etude a montre que ces profils etaient les seuls que l'on peut produire dans ce resonateur fabry-perot a transformation de fourier. Grace a d'autres architectures de cavites resonnantes, nous avons elargi la variete des structures transverses de champ obtenues par double filtrage interne. Avec un oscillateur d'architecture annulaire, a verre dope neodyme, experimente en regime relaxe, nous avons montre que le champ laser de profil non centro-symetrique et non reel, constitue de deux ondes limitees, de phase relative quelconque et de directions de propagation differentes, constituait un mode particulier de ce resonateur. En outre, le filtrage transverse realise par les deux masques assure la conjugaison de phase des ondes qui se propagent en sens inverse dans l'anneau. Ce resultat interessant nous a suggere de remplacer, par un miroir a conjugaison de phase (bati03), l'un des miroirs plans du resonateur fabry-perot anterieur. Dans cette nouvelle cavite, nous avons fait osciller une autre categorie de champs lasers stables, dont le profil transversal est caracterise par une fonction reelle sur le miroir classique et une fonction hermitienne dans le plan de fourier conjugue. Differentes experiences ont ete realisees en rayonnement continu, visible a 514 nm, et des profils varies constitues de plusieurs ondes gaussiennes de directions de propagation non-coplanaires ont ete obtenus avec une grande stabilite temporelle. En particulier, en remplacant l'un des masques de transmittance binaire par un hologramme de fourier, nous avons engendre une structure de champ transverse stable constituee de 113 ondes gaussiennes elementaires couplees, realisant ainsi la premiere experience a notre connaissance, de reconstruction paraxiale d'images coherentes intra-cavite. Dans toutes ces experiences, le couple de masques impose les phases et les amplitudes relatives des differentes ondes gaussiennes emises et assure leur synchronisation


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Informations

  • Détails : 183 p

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
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