Developpement d'une chaine laser ti : saphir - nd : verres capable de delivrer une puissance de 200 tw et etude d'un amplificateur a verres dopes au neodyme pompe par laser

par DOMINIQUE DESCAMPS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Denis Pesme.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce memoire presente l'etude et la realisation d'une chaine de puissance mixte ti : saphir - nd : verres capable de delivrer une puissance crete de 100 a 200 tw en une impulsion de 300 fs qui une fois focalisee permet d'atteindre une densite de puissance proche de 10#2#0 w/cm#2. L'amplification d'impulsions breves a necessite la maitrise de la technique d'etirement et de compression temporels (cpa). Ainsi nous avons etire les impulsions issues de l'oscillateur d'un facteur 1. 5 10#4. L'utilisation de doublets dans la configuration de l'etireur a reduit la distorsion de la derive en frequence introduite par les aberrations spheriques et chromatiques d'une lentille et a ameliore la compression de l'impulsion etiree (duree et contraste). Afin de limiter le retrecissement spectral de l'impulsion par l'enveloppe du gain, nous avons realise une cavite regenerative dont le milieu amplificateur est le ti : saphir. Apres la realisation de plusieurs cavites regeneratives, nous avons choisi la configuration la plus stable en energie. Elle delivre des impulsions de 10 mj a la cadence de 10 hz. L'equilibrage des gains des amplificateurs en nd : verre phosphate et silicate a permis d'atteindre une energie de 100 j avec une largeur spectrale de 6 nm (fwhm). La modelisation de l'amplification d'impulsion a spectre large proposee dans ce manuscrit est en bon accord avec les mesures et a permis de calculer la phase non-lineaire accumulee tout au long de la chaine. La prochaine generation des chaines en nd : verre utilisera le pompage par diodes lasers afin d'accroitre les cadences de tirs. Dans cette perspective, nous avons realise un amplificateur a fort gain en nd : verres pompe par laser. Pendant le pompage, nous avons mis en evidence la presence de mecanismes qui reduisent le stockage de l'energie (apte et esa des photons pompes). Un des resultats majeurs est la demonstration de l'absorption a 1 m par l'etat excite #4f#3#/#2 qui reduit le gain des amplificateurs en nd : verre.


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Informations

  • Détails : 301 P.
  • Annexes : 153 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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