Etude des amplificateurs et lasers 1 um de forte puissance à base de fibre double gaine dopée ytterbium

par Sylvain Bordais

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pascal Besnard.

Soutenue en 2002

à Rennes 1 .

mots clés

• Fibres multimodes
• Emission multimode
• Brillouin, Effet
• Ytterbium
• Pompage optique
• Amplificateurs optiques
• Lasers de puissance

Résumé

Cette thèse présente les travaux effectués pour développer et optimiser des amplificateurs et lasers 1 æm de forte puissance à base de fibre double gaine dopée Ytterbium. Nous commençons par étudier les propriétés spectroscopiques de l'ion Ytterbium puis les moyens et résultats de caractérisation des fibres. Nous discutons de certaines spécificités associées aux fibres double gaine, comme le mélange de mode. Enfin, nous faisons l'étude comparative des principales techniques d'injection de la pompe. Nous présentons ensuite le modèle numérique de l'amplificateur. Nous donnons les résultats expérimentaux permettant de le valider et étudions, l'influence des paramètres intrinsèques et extrinsèques à la fibre dans le cas de structures à simple et double étage. Nous mettons l'accent sur les effets limitatifs du Brillouin généré. Nous étendons ensuite le modèle développé au cas du laser à gain homogène. Nous étudions plus en détail le laser multimode à 1083 nm pour le pompage optique de l'hélium. Nous étudions l'effet de divers paramètres sur la largeur d'enveloppe mesurée. Nous abordons, enfin, l'étude des instabilités observées et l'analyse de leurs origines.

Pas de résumé disponible.