Dynamique spatio-temporelle des lasers

Spatio-temporal dynamics of lasers

• Auteur / Autrice : GUILLAUME HUYET
• Direction : J. R. Tredicce
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Nice

Résumé

Nous etudions la formation des structure emises par un laser a co#2 dont le nombre de fresnel est compris entre un et soixante. Le systeme est tout d'abord reduit a une seule dimension spatiale en gelant la variable radiale. La dynamique de ces structures est alors caracteristique d'un systeme confine et peut etre decrite avec un modele a deux modes. La formation des structures bidimensionnelles est ensuite abordee. Nous observons une dynamique complexe de l'intensite du laser et la mesure des correlations spatiales permet d'evaluer le nombre de degres de liberte de la dynamique. Le resultat de ces mesures montre que la dynamique des structures correspondant a un nombre de fresnel superieur a cinquante ne peut pas etre analysee comme du chaos de faible dimension, puisque la longueur de correlation est bien plus petite que la largeur de la structure. Ces resultats experimentaux peuvent s'expliquer avec une analyse basee sur les equations de maxwell-bloch. Nous montrons que deux instabilites peuvent se produire. La premiere est une instabilite aux grandes longueurs d'ondes qui est associee a l'invariance de phase du champ electromagnetique et qui est decrite par une equation de kuramoto-shivasinsky. La seconde est une instabilite aux courtes longueurs d'ondes correspondant a une bifurcation de hopf qui selectionne une longueur d'onde bien precise et est decrite par une equation de swift-hohenberg complexe