Generation d'impulsions femtosecondes a partir des diodes lasers algaas en regime de blocage de modes avec forte modulation de phase

Femtosecond pulse generation from algaas diode lasers in chirped mode-locking regime

• Auteur / Autrice : AMINE AZOUZ
• Direction : Jean-Michel Lourtioz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these presente une etude theorique et experimentale sur la realisation du blocage de modes a forte modulation de phase dans les diodes lasers pour la generation d'impulsions ultra-breves. Les resultats ont contribue a une meilleure comprehension du processus et a l'amelioration des performances temporelle et energetique de ces lasers. En utilisant un modele analytique, nous donnons une interpretation de l'origine du glissement de frequence observe dans les impulsions et discutons le comportement des lasers notamment en fonction de l'energie des impulsions et de la largeur du filtre spectral intra-cavite. En mettant en uvre une premiere compression lineaire des impulsions, en sortie du laser, nous rapportons une duree d'impulsion de 200 fs. Pour permettre le controle de la dispersion de vitesse de groupe de la cavite, nous presentons un schema original des diodes lasers qui utilise pour la premiere fois un compresseur a reseau dans la cavite etendue. L'analyse des resultats met en evidence l'importance de ce parametre pour la stabilite du regime et le role des non-linearites rapides de gain et de phase dans le processus de blocage de modes. Afin d'optimiser la puissance des impulsions a modes bloques, nous decrivons dans un premier temps, la realisation du blocage de modes dans les lasers de 1 et 2 mm de long. Nous rapportons pour ces derniers une energie d'impulsion de 50 pj directement en sortie du laser. Dans un deuxieme temps, nous presentons une seconde technique de compression non-lineaire qui a permis de ramener les durees d'impulsion a 160 fs et les puisances cretes a 150 watt