Morphogenese solitonique dans un laser brillouin a fibre optique pompe en continu

par ABDELLATIF MAMHOUD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de C. MONTES.

Soutenue en 1996

à Nice .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail ambitionne de contribuer a la comprehension de la dynamique d'un laser brillouin a fibre optique pompe en continu. Il porte sur l'analyse de stabilite dans le cas d'une fibre longue dont la courbe de gain contient un grand nombre de modes longitudinaux. Cette analyse permet de decrire la transition du regime stationnaire vers le regime impulsionnel en fonction d'un seul parametre de controle, le recouplage r pour un gain l donne, ou l pour r donne. La retrodiffusion brillouin stimulee (rdbs) est etudiee a l'aide de deux modeles. D'abord, avec le modele d'une onde acoustique a reponse instantanee, on montre que la bifurcation est singuliere, avec destabilisation du mode de frequence infinie pour une valeur critique r#i#n#t#c#r#i#t calculee analytiquement. Neanmoins, applique a un milieu infini, ce modele donne une nouvelle solution solitaire dissipative, dont la vitesse est reliee a l'amplitude de la structure localisee. Ensuite, avec le modele coherent a trois ondes, on obtient une bifurcation de hopf reguliere. Au voisinage de r#c#r#i#t > r#i#n#t#c#r#i#t, seul le mode fondamental (correspondant a la frequence de recurrence de la cavite), ou le mode a la frequence double sont instables ; les autres harmoniques sont destabilises pour des valeurs inferieures de r. Pour r < r#i#n#t#c#r#i#t, tous les modes se couplent et donnent naissance a une impulsion ; c'est la morphogenese des quasi-solitons brillouin. Les simulations numeriques du modele coherent, avec et sans effet kerr optique, ainsi que les resultats experimentaux dans une cavite a fibre optique en anneau pompee en continu par un laser a argon ionise, confirment ce scenario de bifurcation. Dans une configuration fabry-perot, certains auteurs avaient obtenu un comportement chaotique par un couplage fort de la rdbs et de l'effet kerr optique dans le cas d'une fibre sans maintien de polarisation, justifiant leur resultat par une analyse de dimension fractale par la methode de grassberger-procaccia. Nous avons identifie ce regime dans la zone de transition stationnaire-impulsionnelle, mais il correspond a des valeurs du parametre kerr trop elevees, non physiques pour les fibres en verre de silice

  • Titre traduit

    Solitonic mophogenesis in a cw-pumped brillouin optical-fiber laser


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  • Détails : 118 P.
  • Annexes : 72 REF.

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