Etude de nouveaux lasers solides pompes par diode a base de cristaux de ca 4gdo(bo 3) 3 (gdcob) dopes au neodyme et a l'ytterbium. Developpement d'un laser cr 4 + : yag pour des applications aux telecommunications

par Frédérika Augé-Rochereau

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Patrick Georges.

Soutenue en 1999

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Le but de ce travail etait, d'une part, de realiser un laser cr 4 + : yag continu pour pomper des amplificateurs a fibre optique dopee erbium pour les telecommunications optiques et, d'autre part, un laser a base d'un nouveau materiau autodoubleur dope nd 3 + ou yb 3 +, le ca 4gdo(bo 3) 3 ou gdcob. Le laser cr 4 + : yag nous a donne d'excellents resultats avec un gain superieur a 20 dbm sur une plage de 60 nm de la longueur d'onde signal pour une puissance de 238 mw couplee dans la fibre. La matrice de gdcob, facile a elaborer en grande dimension, a decouper et a polir et de bonne qualite optique, presente un seuil de dommage comparable au lbo, un coefficient non lineaire effectif de 1 pm/v. Son acceptance thermique tres importante (>50\c. Cm) evite d'avoir reguler finement le cristal en temperature. L'emission infrarouge produite par les ions de neodyme est autodoublee en frequence in situ par la matrice de gdcob si le cristal est correctement oriente. L'autodoublage de frequence en pompage par diode a ainsi ete demontre pour la premiere fois dans le nd:gdcob. Une puissance de 115 mw a ete obtenue pour une puissance de pompe absorbee de 1,25 w. La realisation de microlasers emettant le vert est en cours d'etude. L'etude du cristal yb:gdcob a montre que ce cristal possedait un gain eleve, en particulier lorsqu'il est pompe a 976 nm : l'effet laser est obtenu pour des miroirs de sortie de transmission superieure a 10%. Une puissance de 814 mw a 1030 nm pour une puissance absorbee de 1,3 w a 976 nm a ete mesuree. Un modele theorique permet de predire le comportement d'un laser quasi-trois niveaux, modele entierement valide experimentalement grace a l'etude menee sur le laser yb:gdcob. De plus, un laser yb:gdcob femtoseconde est en cours de developpement. Ces resultats montrent tout l'interet du cristal de gdcob et du laser cr 4 + : yag. Mais il reste beaucoup de travail a effectuer, dans les deux cas pour en cerner pleinement tout le potentiel.


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Informations

  • Détails : 213 p.
  • Annexes : 105 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014351
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