Nouveaux concepts pour des sources laser bleues à base de cristaux dopés néodyme

par Emilie Hérault

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de François Balembois.

Soutenue en 2007

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les sources laser bleues possèdent des applications nombreuses et variées (shows laser, affichage, médecine, spectroscopie, communications sous-marines, stockage de données). Lors de cette thèse, nous avons démontré qu’avec de nouveaux concepts, il est possible de réaliser des sources bleues originales à base de cristaux dopés néodyme. Nous avons dans un premier temps proposé une alternative au laser à Argon en concevant une source basée sur la somme de fréquence de deux raies du néodyme émettant autour de 1060 nm et 910 nm. Afin de choisir le cristal optimal, nous avons mené une étude comparative sur certaines caractéristiques physiques et les performances laser sur la transition 4F3/2-4I9/2 des cristaux de Nd:GdVO4 et Nd:YVO4. Nous avons ensuite conçu et réalisé quatre architectures laser émettant en continu à 491 nm, toutes à base de somme de fréquence intracavité. Les deux premières étaient basées sur des lasers bi-longueur d’onde à un seul ou deux cristaux laser. La troisième était composée de deux lasers dont les cavités étaient imbriquées, le cristal non linéaire étant inséré dans la partie commune. Finalement, nous avons réalisé un laser émettant à 1064 nm pompé intracavité à 912 nm. Sur le même principe, nous avons conçu une source en régime déclenché à 491 nm grâce à un nouveau concept d’extraction de puissance par interaction non linéaire. La somme de fréquence a alors lieu intracavité à 912 nm mais extracavité à 1063 nm. Finalement, nous avons étudié et réalisé un laser fonctionnant sur la transition à trois niveaux de l’ion néodyme.

  • Titre traduit

    New concepts for blue laser sources based on neodymium doped sources


  • Résumé

    Blue laser sources have interest in many applications (laser show, display, medicine, spectroscopy, submarine communications, data storage). In this work, we demonstrated the possibility imagining new concepts to realize original blue sources based on neodymium doped crystals. We first proposed an alternative to Argon laser designing a source based on sum frequency mixing of two transition of the neodymium ion emitting around 1060 nm and 910 nm. To choose the optimal crystal, we carried a comparative study on some physical characteristics and laser performance on the 4F3/2-4I9/2 transition of Nd:GdVO4 and Nd:YVO4 crystals. We, then, designed and realized four cw sources emitting at 491 nm, all based on intracavity sum frequency mixing. The first two were dual wavelength lasers, with single or two laser crystals. The third was composed of two lasers with linked cavity, non linear crystal being inserted in the common arm. At last, we realized a laser emitting at 1064 nm, intracavity pumped at 912 nm. We also designed a source at 491 nm in pulsed regime thanks to a new concept of non linear cavity dumping. The sum frequency mixing occurs intracavity at 912 nm but extracavity at 1063 nm. Finally, we studied a laser operating on the three level transition of neodymium ion.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2007 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Nouveaux concepts pour des sources laser bleues à base de cristaux dopés néodyme

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Informations

  • Détails : 1 vol. (204 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 188-204

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)42
  • Bibliothèque : Institut d'optique Graduate school. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
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