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Montée en brillance des réseaux de lasers à fibre : Nouvelle approche par diagnostic à contraste de phase dans une boucle d’optimisation

(Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral. (Cette thèse n'est plus confidentielle depuis le12/12/2017)Accéder au(x) document(s) :
    • https://www.theses.fr/2016LIMO0116/abes
    • https://theses.hal.science/tel-01662407
    Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Informations sur les contributeurs

Auteur
Kabeya David
Date de soutenance
12-12-2016

Directeur(s) de thèse
Desfarges-Berthelemot Agnès - Kermène Vincent
Président du jury
Delage Laurent
Rapporteurs
Hideur Ammar - Cormier Éric
Membres du jury
Desfarges-Berthelemot Agnès - Kermene Vincent - Esmiller Bruno - Sabourdy David - Adam Philippe - Benoist Joël

Laboratoire
XLIM - UMR CNRS 7252
Ecole doctorale
École doctorale Sciences et ingénierie pour l'information, mathématiques (Limoges ; 2009-2018)
Etablissement de soutenance
Limoges

Informations générales

Discipline
Electronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes
Classification
Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres
Combinaison cohérente de laser, Laser à fibre
Mots-clés
Lasers de puissance,
Lasers à fibre,
Faisceaux laser -- Diffusion
Résumé :

Les méthodes de combinaison cohérente sont rapidement apparues comme très prometteuses dans la course à la puissance des sources lasers. Cela s’explique par le fait que la puissance autour de l’axe de propagation évolue selon une loi quadratique avec le nombre de faisceaux combinés. Mes premiers travaux ont porté sur la montée en puissance de pompage dans les systèmes de mise en phase passive par auto-organisation. Pour la première fois, nous avons mis en évidence à la fois expérimentalement et numériquement, qu’au-delà du seuil laser, le filtrage spectral intracavité dû à la structure interférométrique du système laser, est un des principaux facteurs limitant l’obtention de qualités de phasage élevées. L’augmentation du nombre d’émetteurs accentue la dégradation de l’efficacité de combinaison avec la montée en puissance, montrant l’incapacité de ce type de méthode à combiner efficacement un grand nombre d’émetteurs lasers de forte puissance. Par la suite, mes travaux ont porté sur l’étude d’une méthode innovante de phasage actif, mise au point à XLIM. Le principe de cette méthode associe un filtrage optique de type contraste de phase, à un algorithme d’optimisation réduisant les écarts de phases entre émetteurs. Les calculs et expériences ont mis en évidence la très faible sensibilité de la méthode au nombre d’émetteurs mis en jeu. Les démonstrations de combinaison cohérente de 7 à 37 émetteurs fibrés délivrant jusqu’à 5W chacun ont été faites. Ce dernier résultat constitue aujourd’hui un record en termes de nombre d’émetteurs combinés de manière active. L’efficacité de combinaison en champ lointain a été estimée à une valeur élevée de 94%, correspondant à une erreur de phase résiduelle d’environ λ/25. Le faible nombre d’itérations d’algorithme nécessaires pour converger a permis de corriger les fluctuations de phase sur une bande d’environ 1kHz.

Informations techniques

Type de contenu
Text
Format
PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine
STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant
2016LIMO0116
Numéro national
2016LIMO0116

Pour citer cette thèse

Kabeya David, Montée en brillance des réseaux de lasers à fibre : Nouvelle approche par diagnostic à contraste de phase dans une boucle d’optimisation, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2016. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2016LIMO0116