Cavités à fibre optique pour la génération de peignes de fréquence

par Maria Matias Dos Santos

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Julien FatÔme et de Bertrand Kibler.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de École doctorale Carnot-Pasteur , en partenariat avec Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (laboratoire) depuis le 01-09-2020 .


  • Résumé

    Le projet vise à contrôler et optimiser les dynamiques non-linéaires et les effets de polarisation dans les résonateurs en anneau à fibre optique pour générer de nouveaux peignes de fréquences optiques à large bande dans l'infrarouge. Ces travaux bénéficieront des récents bancs d'essai développés au sein du laboratoire ICB (plateforme PICASSO) pour étudier les multiples régimes non-linéaires menant à la formation de peignes de fréquence dans les résonateurs à fibre. Une large gamme de processus a déjà été démontrée, tels que les instabilités de Turing et de Faraday, les mélanges à quatre ondes multiples, les solitons de cavité, les parois de domaines de polarisation, le chaos spatio-temporel et l'émergence d'ondes scélérates. Le projet vise également à combiner des processus de mélange à quatre ondes induits par l'effet Kerr et la diffusion Brillouin pour concevoir et fournir des peignes de fréquence fonctionnant à des longueurs d'onde de 1 à 2 μm et utilisant des cavités optiques très simples. Les systèmes développés fourniront une approche alternative aux lasers à verrouillage de mode conventionnels, aux modulateurs électro-optiques ou aux récents microrésonateurs.

  • Titre traduit

    Nonlinear fiber-based optical frequency combs


  • Résumé

    The project aims to control and optimize nonlinear dynamics and polarization in fiber ring resonators to generate new broadband optical frequency combs in the infrared. This work will benefit from the recent optical workbenches developed at ICB (PICASSO platform) for investigating the rich variety of optical frequency combs in fiber resonators. A large range of nonlinear processes have been already demonstrated such as Turing and Faraday instabilities, multiple four-wave mixings, cavity solitons, polarization domain walls, spatiotemporal chaos and rogue waves. The project also aims at combining four-wave mixing processes induced by Kerr effect and Brillouin scattering to design and deliver frequency combs operating at wavelengths from 1 to 2 μm and using very simple optical cavities. The resulting systems will provide a complementary approach to conventional mode-locked lasers, electro-optic modulators or recent microresonators.