Réalisation d'un oscillateur paramétrique optique émettant directement dans la bande III de l'infrarouge avec un pompage à 1,064 micron

par Isabelle Thenot

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Christian Delsart.

Soutenue en 2001

à Paris 11, Orsay .


  • Résumé

    Différents domaines de technologies sont actuellement en attente de sources nanosecondes cohérentes accordables couvrant le domaine spectral de 8 à 12mM. Les diverses solutions généralement proposées nécessitent deux étapes successives de conversion de fréquences à partir d'un laser à fréquence fixe avec comme conséquence une complexité dans le contrôle des performances du système. Ce travail de thèse a pour objectif de réaliser une telle source en une seule étape non linéaire. Après une synthèse de l'état de l'art et une analyse des cristaux non linéaires permettant cette approche, nous avons réaliser un oscillateur paramétrique optique (OPO) simplement résonant sur l'onde signal, basé sur le cristal de thiogallate d'argent (AgGaS2), pompé en accord de phase critique en angle de type II à la longueur d'onde de 1,064mM par un laser Nd:YAG déclenché à la cadence 10Hz. Cet OPO émet des impulsions nanosecondes aux longueurs d'ondes comprises entre 7,5 et 9,3mM. Le rendement photonique maximal de conversion est proche de 10%. Afin de compléter l'étude des cristaux non linéaires pour l'infrarouge, un banc de génération de seconde harmonique a été réalisé pour caractériser les propriétés non linéaires du cristal de thioindate de lithium (LiInS2). La valeur du coefficient d24 (ou d15) du cristal de LiInS2 déduite de nos mesures est de l'ordre de 7,5pm/V, soit environ 1/√3 fois la valeur du coefficient d14 (ou d36) du cristal AgGaS2.


  • Résumé

    Different technological areas are currently waiting for coherent tunable nanosecond sources over spectral range 8 till 12mM. Solutions usually proposed necessitate two frequency conversion steps from a fixed-frequency laser, leading to complex performance monitoring of the system. This thesis aims to achieve such a source in only one non-linear step. An analysis of the non-linear crystal allowing this approach, we built a simply resonant optical parametric oscillator (OPO), based upon silver gallium sulfide (AgGaS2), and pumping in critical type II phase matching at 1. 064mM wavelength by a10HZ Q-switched Nd:YAG laser. This OPO generates nanosecond pulses on wavelengths between 7. 5 and 9. 3mM. The maximum photonic conversion output is close to 10%. In order to complete the study of infrared dedicated non-linear crystals, a second harmonic generation device has been made for studying non-linear features of lithium thioindate (LiInS2). The value of non-linear coefficient d24 (or d35) of LiInS2 crystal deducted from our measures is about 7. 5pm/V, namely about 1/√3 times the value of coefficient d14 (or d36) of AgGaS2 crystal.

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Informations

  • Détails : 256 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.236-245.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2001)242
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