Amplification fibrée multivoie avec décomposition spectrale pour la synthèse d’impulsions femtosecondes
(Document en Français)
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- https://www.theses.fr/2014LIMO0051/abes
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- https://theses.hal.science/tel-01137884
- Auteur
- Rigaud Philippe
- Date de soutenance
- 28-11-2014
- Directeur(s) de thèse
- Kermène Vincent - Desfarges-Berthelemot Agnès
- Président du jury
- Couderc Vincent
- Rapporteurs
- Freysz Éric - Hanna Marc
- Membres du jury
- Kermene Vincent - Desfarges-Berthelemot Agnès - Bouwamns Gerard - Hideur Ammar
- Laboratoire
- XLIM - UMR CNRS 7252
- Ecole doctorale
- École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques (Limoges ; 2009-2018)
- Etablissement de soutenance
- Limoges
- Discipline
- Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes
- Classification
- Sciences de l'ingénieur
- Mots-clés libres
- Femtoseconde, Amplification, Fibre multicoeur, Combinaison cohérente spectrale
- Mots-clés
- Lasers femtoseconde,
- Amplificateurs
Les impulsions femtosecondes (fs) sont employées pour réaliser des interactions lumière matière athermiques intéressant aussi bien les mondes industriel, médical que scientifique.Des lasers avec toujours plus de puissance crête (P c ) à des cadences toujours plus élevées sont requis. Les sources à fibre dopée ytterbium ont pour cela un potentiel important. Or, la durée des impulsions amplifiées demeure élevée (~ 300 fs) en raison du rétrécissement du spectre amplifié pour de forts niveaux de gain, limitant la valeur de P c accessible. L’amplification avec division spectrale à travers un réseau d’amplificateurs fibrés et la synthèse d’impulsions fs par recombinaison spectrale cohérente est proposée comme solution. Les composantes spectrales sont amplifiées séparément en parallèle avant d’être réassemblées en un seul faisceau. La gestion des relations de phase entre les rayonnements issus des voies assurent la reconstruction de l’impulsion après amplification. Différentes architectures sont considérées.Après avoir choisi et dimensionné l’une d’entre elles, nous avons réalisé l’amplification et la synthèse d’impulsions de 280 fs à travers 12 guides non couplés d’une fibre multicœur, sans étireur/compresseur. Nous avons mis en évidence le gain en puissance de cette architecture par rapport à un amplificateur monovoie, proportionnel au carré du nombre de voies mises enjeu. La compatibilité de ce montage avec l’amplification d’impulsions large bande (≈ 40 nm)a été prouvée. En perspective, les performances énergétiques accessibles et la transposition du schéma d’amplification aux oscillateurs en vue de produire des impulsions fs large bande à haute énergie sont discutées.
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Pour citer cette thèse
Rigaud Philippe, Amplification fibrée multivoie avec décomposition spectrale pour la synthèse d’impulsions femtosecondes, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2014. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2014LIMO0051