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Gestion des effets thermiques dans des fibres actives à très grande aire modale pour la montée en puissance des sources laser à 2μm

(Document en Français)

Accès au(x) document(s)

Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral.
  • Accéder au(x) document(s) :
    • https://www.theses.fr/2017LIMO0085/abes
    • https://theses.hal.science/tel-01703386
    Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Informations sur les contributeurs

Auteur
Darwich Dia
Date de soutenance
27-11-2017

Directeur(s) de thèse
Roy Philippe - Jamier Raphaël
Président du jury
Kermene Vincent
Rapporteurs
Freysz Éric - Gilles Hervé
Membres du jury
Roy Philippe - Jamier Raphaël - Lallier Eric - Lombard Laurent

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
Fibres microstructurées à très grandes aires modales, Effets thermiques, Laser à fibre dopée thulium, Fibre à grande aire modale polarisation unique
Mots-clés
Fibres optiques,
Contraintes thermiques,
Lasers à fibre,
Lasers de puissance
Résumé :

Ce travail concerne le développement d’une fibre optique à structure originale permettant la montée en puissance moyenne et crête dans les systèmes lasers à 2μm. La gestion des effets thermiques est devenue aujourd’hui un enjeu primordial notamment pour essayer de repousser le seuil d’apparition des instabilités modales transverses. Le principe mis en avant ici est basé sur la rupture de symétrie de la gaine microstructurée de la fibre afin d’améliorer la délocalisation des modes d’ordre supérieur vers l’extérieur du milieu à gain. Ainsi une propagation quasi-monomode est obtenue dans une fibre apériodique passive avec un coeur de 140μm à 2μm. Un travail de modélisation a été mené de manière à proposer d’autres structures basées sur une modulation contrôlée de l’indice de réfraction dans le milieu à gain afin de repousser encore plus le seuil du régime multimode. En outre, la fabrication de la première fibre dopée thulium à large aire modale (Dcoeur = 18μm) par la méthode REPUSIL a montré une efficacité de 50%. Ensuite, la fabrication de la première fibre rigide complètement apériodique à gaine réduite dopée thulium a été réalisée. Une fibre avec un coeur de 29μm et un diamètre extérieur de 769μm et une longueur de 86cm a été caractérisée en configuration laser et a permis d’obtenir une émission laser à 2μm de 3,8W (puissance limitée par la puissance de la diode de pompe disponible) avec un rendement de 20% et une qualité de faisceau quasi-monomode. De plus, une fibre passive complètement apériodique à polarisation unique avec un coeur de 140μm a également été réalisée et a permis d’obtenir un ratio d’extinction de polarisation de 16,5dB à 2μm.

Informations techniques

Type de contenu
Text
Format
PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine
STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant
2017LIMO0085
Numéro national
2017LIMO0085

Pour citer cette thèse

Darwich Dia, Gestion des effets thermiques dans des fibres actives à très grande aire modale pour la montée en puissance des sources laser à 2μm, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2017. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2017LIMO0085