Systèmes lasers intégrant des micro-miroirs déformables a base de MEMS optiques

par Marc Fabert

Thèse de doctorat en Électronique des hautes fréquences et optoélectronique

Sous la direction de Pierre Blondy.

Soutenue en 2010

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Micro-miroirs
• Moems
• Q-switch
• Mode-lock
• Lasers à fibre
• Systèmes microélectromécaniques
• Modulateurs (électronique)

Résumé

Les travaux rapportés dans ce mémoire concernent la génération d’impulsions courtes dans des sources lasers à fibre optique intégrant des composants MEMS (Micro- Electro- Mechanical- System). L’association de ces modulateurs compacts et rapides au déclenchement de cavités lasers courtes, a permis d’obtenir des impulsions en régime nanoseconde. Ces microcomposants ont également montré leur capacité à atteindre des fréquences de fonctionnement supérieures au mégahertz, nécessaires au régime à verrouillage de modes d’une cavité laser. Ce nouveau système laser impulsionnel a mis en évidence la capacité des micro-miroirs déformables à remplacer des modulateurs plus communs, tels que les modulateurs acousto-optiques et électro-optiques. Ils offrent alors un fort potentiel de miniaturisation et de réduction du coût des sources lasers impulsionnelles à fibre optique.

Titre traduit

Laser systems integrating optical MEMS deformable micro-mirrors

Résumé

This work deals with the integration of MEMS (Micro- Electro- Mechanical- System) in fibre laser systems in order to generate short pulses. Q-switching short laser cavities associated with these components produces pulses in the nanosecond regime. These deformable micro-mirrors reached modulation frequencies upper than one megahertz, giving access to mode-locking in fibre laser sources. This new fibre laser system showed MOEMS capability to replace more famous modulators, as acousto-optic or electro-optic ones. They offer a good potential in miniaturization and cost reduction of pulsed fibre laser sources.