Réalisation de lasers à fibre contre-réaction répartie pour l'étude de l'injection optique : comparaison à l'injection avec des lasers à semi-conducteurs

par Stéphane Blin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pascal Besnard et de S. La Rochelle.

Soutenue en 2003

à Rennes 1 en cotutelle avec l'Université Laval (Québec, Canada) .

mots clés

• Bistabilité optique
• Lasers à solide
• Lasers à semiconducteurs
• Cohérence (optique)
• Optique non linéaire

Résumé

Nous présentons une étude comparative de l’injection optique quasi-statique pour des lasers à semi-conducteurs et des lasers à fibre. La fabrication des lasers à fibre à contre-réaction répartie est détaillée. L’étude spectrale de l’injection de lasers à semi-conducteurs pour des puissances injectées usuelles permet, par des cartographies, de caractériser les régimes bistables, le régime de relaxation, et la synchronisation de chaos. Pour de faibles puissances injectées, nous montrons que le laser esclave est un amplificateur de qualité pour de faibles signaux cohérents, et observons l’attraction en fréquence de l’esclave injecté par le maître. L’injection statique des lasers à fibre permet d’observer une réponse dynamique dans le domaine temporel, liée à des phénomènes de relaxation. Nous proposons des méthodes de mesure, par injection optique, du facteur de henry, de faibles largeurs spectrales, du taux d’émission spontanée du laser esclave.

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