Développement de sources lasers nanosecondes, picosecondes et femtosecondes et applications

Development of nanosecond, picosecond and femto- second laser sources and applications

• Auteur / Autrice : Gabriel Amiard Hudebine
• Direction : Éric Freysz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Lasers, matière et nanosciences
• Date : Soutenance le 20/02/2019
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine
• Jury : Président / Présidente : Jean Oberlé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Freysz, Jean Oberlé, Gabi-Daniel Stancu, Philippe Roy, Jérôme Degert, Mikaël Orain
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gabi-Daniel Stancu, Philippe Roy
• DOI : 10.70675/f61716cfzb4f3z4448z98acz80e3462eb691

Mots clés

Mots clés contrôlés

Impulsions picosecondes

Lasers femtoseconde

Allumage laser

Turbomoteurs

Allumage

Amplificateurs à fibres optiques

Mots clés libres

Amplificateur fibré

Nanoseconde

Allumage laser

Laser ANDi

Picoseconde

Femtoseconde

OPO

PPLN

Autocompression d'impulsion

Fibered amplifier

Nanosecond

Laser ignition

ANDi laser

Picosecond

Femtosecond

OPO

PPLN

Self-compressed pulses

Résumé

Cette thèse en deux parties porte sur le développement de sources lasers nano et picosecondes et leurs applications. La première partie présente l'étude, et la réalisation d'une chaîne amplificatrice laser nanoseconde pour l'allumage de turbomoteurs. Après avoir présenté les performances et l'évolution de cette chaîne seront présentes les résultats des campagnes d'essais réalisées sur une chambre de combustion sur un banc d'essai à l'ONERA dans des conditions de basses températures et de basses pressions. La deuxième partie de cette thèse traite du développement d'un oscillateur paramétrique optique (OPO) nécessaire pour accorder en longueur d'onde dans l'infrarouge un laser impulsionnel picoseconde ou femtoseconde à haute cadence et forte puissance moyenne. Après avoir présenté la cavité de l'OPO ainsi que ses performances, nous détaillerons la capacité de cet OPO à générer des impulsions femtoseconde comprimées à partir d'impulsions pompe présentant un étirement temporel.

This two-part thesis focuses on the development of nano and picosecond laser sources and their applications. The first part presents the study, and the realization of a nanosecond laser amplifier chain for the ignition of turboshaft engines. After the repport of the performances and the evolution of this amplifier chain will be presented the results of the tests carried out on a combustion chamber on a test bench at ONERA under low temperatures and low pressures conditions. The second part of this thesis deals with the development of an optical parametric oscillator (OPO) in order to tune in the infrared the wavelength of a pulsed picosecond or femtosecond laser at high cadency and high average power. After presenting the OPO cavity and its performance, we will detail the ability of this OPO to generate compressed femtosecond pulses from pump chirped pulses.