Matériaux et Sources laser émettant dans le Rouge, Vert, Bleu pour diverses applications

par Bin Xu

Thèse de doctorat en Milieux dilués et optique fondamentale

Sous la direction de Patrice Camy et de Richard Moncorgé.

Soutenue en 2011

à Caen .


  • Résumé

    L’objectif de ce travail de thèse est de proposer de nouvelles sources laser RGBO à partir de matériaux dopés Pr3+ pompés par diodes laser bleu ou par laser à solides pompés par diodes laser infrarouge. Deux types de sources ont été étudiées et mises en œuvre. La première repose sur l’utilisation d’un cristal laser de Nd:YAG pompé par diode laser fibrée et émettant un rayonnement laser à 938. 5 nm, associé à un cristal de LBO (LiB3O5) doubleur de fréquence placé à l’intérieur de la cavité. Ce système a permis d’obtenir un rayonnement laser bleu de près de 1. 4 W à la longueur d’onde de 469. 1 nm. Il a même été obtenu pour la première fois à cette occasion un rayonnement laser simultané à trois longueurs, à 469, 471 et 473 nm, par doublage et addition de fréquence intracavité. La seconde source, du même type, repose quant à elle sur un cristal laser de Nd :GGG émettant cette fois un rayonnement laser à 937. 3 nm, donc un rayonnement laser à fréquence doublée de 468. 5 nm. Un rayonnement laser a été également obtenu pour la première fois à 933. 7 nm conduisant à un rayonnement laser bleu à 467 nm. Quatre cristaux, Pr:YLiF4, Pr:LiLuF4, Pr:KY3F10 et Pr:KYF4, ont été testés en les pompant par le rayonnement laser bleu issu du système Nd :YAG/LBO. Parmi d’autres résultats, un rayonnement laser orange a été ainsi obtenu à 610 nm à partir du cristal de Pr:KY3F10 et des rayonnements laser rouge et orange à 642. 3 et 605. 5 nm ont été obtenus pour la première fois avec le cristal de Pr:KYF4. Le laser Nd :YAG/LBO comme la diode laser bleu GaN ont été enfin utilisés pour effectuer des premiers tests de fonctionnement laser à modes bloqués à partir d’un cristal de Pr:YLiF4 et de la technique du miroir non-linéaire de Stankov.

  • Titre traduit

    Blue pumped RGB laser materials and laser sources for various applications


  • Résumé

    The aim of this PhD thesis work is to propose new RGBO laser sources based on Pr3+ doped materials pumped by blue laser diodes or by other solid-state lasers pumped by infrared laser diodes. Two types of sources were investigated and implemented. The first one is based on the use of a Nd:YAG laser crystal pumped by a fiber-coupled laser diode and emitting at 938. 5 nm and associated with a LBO (LiB3O5) frequency-doubling nonlinear crystal placed inside the cavity. This system allowed us to produce a blue laser radiation of nearly 1. 4 W at the laser wavelength of 469. 1 nm. It was even possible to operate the laser simultaneously à the three laser wavelengths of 469, 471 and 473 nm, by intracavity frequency-doubling and frequency-summing. The second laser source, of the same type as the former, consisted of a Nd:GGG laser crystal now emitting at 973. 3 nm, thus producing a frequency-doubled radiation at 468. 5 nm. A laser emission was also obtained for the first time at 933. 7 nm leading to a blue laser radiation at 467 nm. Among other results, an orange laser emission was then obtained at about 610 nm with Pr:KY3F10 and red and orange laser emissions at 642. 3 and 605. 5 nm were obtained for the first time with Pr:KYF4. Both Nd :YAG/LBO and GaN blue pump lasers were finally utilized to realize preliminary experiments of mode-locking laser operation by using Brewster-cut Pr:YLiF4 laser crystals and an original laser cavity based on a nonlinear (Stankov) output mirror.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (232 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 211-232

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2011-37
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque universitaire Sciences - STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2011-37bis
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