Thèse soutenue

Étude et réalisation d'une chaine laser femtoseconde : rôle des phénomènes solitons dans les lasers femtosecondes à dispersion contrôlée

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Auteur / Autrice : François Salin
Direction : Alain Brun
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1987
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
Jury : Président / Présidente : Jean-Claude Lehmann
Examinateurs / Examinatrices : André Antonetti, Christian Imbert, Alain Brun, Claude Froehly, Jean-Claude Lehmann

Résumé

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Ce mémoire décrit plusieurs expériences effectuées à l'aide d'impulsions laser femtosecondes. Nous analysons le fonctionnement d'une source laser capable de produire de telles impulsions. Nous nous sommes intéressés ici à un laser à colorants en anneau à blocage de modes passifs et dont la dispersion de vitesse de groupe peut être contrôlée. Nous avons étudié de façon théorique la stabilité géométrique de la cavité laser ainsi que l'influence, sur les caractéristiques des impulsions produites, des paramètres du laser que sont les saturations du gain et des pertes et la dispersion de vitesse de groupe. Ces résultats sont comparés aux observations faites sur le laser femtoseconde que nous avons réalisé. Nous avons donc montré que le fonctionnement de ce type de laser est basé sur des phénomènes solitons en analysant un régime particulier du laser qui émet alors, des impulsions semblables à des solitons d'ordre 3. L'énergie des n'étant en général impulsions produites par ces lasers pas suffisante pour des expériences de spectroscopie une chaine amplificatrice ayant un gain d'environ 106 est décrite. Nous présentons aussi un nouveau système de compensation de la dispersion de la chaine amplificatrice utilisant des prismes à très haut indice ainsi qu'un dispositif permettant de mesurer des impulsions femtosecondes à l'aide d'une seule impulsion. Enfin, une nouvelle méthode de mesure monocoup de la réponse temporelle de l'effet Kerr optique basée sur l'utilisation de la modulation de fréquence observée sur un "continuum spectral" est présentée.