Etude de la forme de raie d'un laser a gaz injecte

par Patrick Even

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Guy Stéphan.

Soutenue en 1996

à Rennes 1 .

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Résumé

Les modeles precedents de lasers soumis a un signal injecte traitent celui-ci comme un mecanisme additionnel de pompe coherente dans l'equation du laser monomode. Nous proposons un nouveau modele dans lequel le signal injecte genere un champ coherent non resonnant, en plus du champ normal resonnant dans le laser esclave. Cette approche permet, par rapport aux modeles precedents : (i) la description de l'amplification regenerative, a la frequence injectee, quand le laser esclave est en dessous du seuil d'oscillation. (ii) de decrire convenablement l'interferometre de fabry-perot auquel se reduit le laser esclave sans milieu actif. (iii) de decrire la forme de raie du laser esclave. (iv) de comprendre les phenomenes de bistabilite et d'hysteresis du laser injecte. Le modele consiste en deux equations couplees decrivant les differentes pertes et gain pour les deux champs coherents en competition. Une analyse de stabilite des solutions stationnaires montre que le regime d'accrochage peut etre explique par la suppression du champ resonant par le champ non resonnant via la saturation croisee. Le modele propose est valide a l'interieur et a l'exterieur de la zone d'accrochage. Les observations experimentales faites avec un laser he-ne fonctionnant a 3. 39 m sont en bon accord avec la theorie.

Titre traduit

Study of the line shape of an injected laser

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