Sοurces paramétriques fibrées pοmpées par impulsiοns à fοrte dérive de fréquence : Ρerfοrmances et dynamique.

Dynamics and performances of highly-chirped-pulses pumped fiber based optical parametric light sources

• Auteur / Autrice : Tristan Guezennec
• Direction : Ammar Hideur, Thomas Godin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 18/12/2024
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Complexe de recherche interprofessionnel en aérothermochimie (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1967-....)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement co-accrédité : Université de Rouen Normandie (1966-....)
• Jury : Président / Présidente : François Sanchez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ammar Hideur, Thomas Godin, François Sanchez, Thibaut Sylvestre, Marc Hanna, Adil Haboucha, Emmanuel Hugonnot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Thibaut Sylvestre, Marc Hanna
• DOI : 10.70675/e318bb43z8f46z4064zb05cz8557d2844bd3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Optique non linéaire

Lasers à fibre

Fibres optiques

Amplificateurs à fibres optiques

Lasers attoseconde

Mots clés libres

Optique non-Linéaire

Lasers à fibres

Lasers ultrarapides

Fibres optiques

Fibres optiques microstructurées

Fibres optiques non-Linéaires

Nonlinear optics

Fiber lasers

Ultrafast lasers

Optical fibers

Photonic crystal fibers

Nonlinear optical fibers

Résumé

L'utilisation de la spectroscopie Raman cohérente dans divers domaines scientifiques a motivé la conception de sources optiques multi-longueur d'onde. Dans ce contexte, le développement d'amplificateurs paramétriques fibrés à dérive de fréquence (FOPCPAs), puis d'oscillateurs paramétriques fibrés à dérive de fréquence (FOPCPOs) a permis la génération d'impulsions ultra-courtes, énergétiques et accordables. Ces travaux de thèse portent sur l'étude de FOPCPOs suivant deux axes principaux : la montée en énergie de ces sources, avec ici une production d'impulsions portant plus de 1 µJ à cadence élevée, et l'étude de la dynamique de ces sources. Une comparaison avec un FOPCPA démontre ainsi l'intérêt des FOPCPOs, générant un train d'impulsions moins bruité qu'un FOPCPA équivalent. Ces travaux ouvrent ainsi la voie à l'intégration de ces sources, permettant d'envisager l'utilisation de ces sources hors du laboratoire, mais aussi au développement de nouvelles méthodes de spectroscopie Raman de part la grande diversité de régimes qu'il est possible d'obtenir à partir de ces architectures.

The use of coherent Raman spectroscopy in various scientific fields has led to the design of multi-wavelength optical sources. In this context, the development of fiber optical parametric chirped-pulse amplifiers (FOPCPAs), the fiber optical parametric chirped-pulse oscillators (FOPCPOs), has enabled the generation of ultrafast, energetic and tunable pulses. This thesis work focuses on the study of FOPCPOs along two main axes: the energy scaling of these sources, with here the production of pulses carrying more than 1 µJ at high repetition rate, and the study of the dynamics of these sources. A comparison with a FOPCPA demonstrates the benefits of FOPCPOs, which tend to generate a less noisy pulse train than an equivalent FOPCPA. This work pavs the way for the integration of these sources, enabling them to be used outside of the laboratory, and also for the development of new Raman spectroscopy methods, thnaks to the wide range of regimes that can be obtained from these architectures