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Développement de lasers à fibres thulium bi-fréquences à impulsions synchrones pour la réalisation de sources Térahertz

(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/2019LIMO0118/abes
    • https://theses.hal.science/tel-02512463
    Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Informations sur les contributeurs

Auteur
Sabra Mostafa
Date de soutenance
12-12-2019

Directeur(s) de thèse
Roy Philippe - Humbert Georges
Président du jury
Barthélémy Alain
Rapporteurs
Bigot Laurent - Chartier Thierry
Membres du jury
Roy Philippe - Humbert Georges - Renard William Alain Guillaume - Lallier Eric

Laboratoire
XLIM - UMR CNRS 7252
Ecole doctorale
École doctorale Sciences et Ingénierie des Systèmes, Mathématiques, Informatique (Limoges ; 2018-2022)
Etablissement de soutenance
Limoges

Informations générales

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

Mots-clés libres
Laser à fibre dopée thulium, Laser accordable, Réseau de Bragg en volume, Laser bi-fréquences, Laser déclenché, modulateur acousto-optique
Mots-clés
Lasers à fibre,
Thulium,
Lasers accordables,
Rayonnement terahertz
Résumé :

Dans le cadre d’un projet collaboratif entre le laboratoire XLIM (UMR 7252 du CNRS et de l'Université de Limoges) et le laboratoire de recherche IPHT situé à Jena en Allemagne, mon projet de thèse consiste à développer un laser à fibre dopée thulium bi-fréquences largement accordable à impulsions synchrones pour la réalisation d’une source Térahertz puissante et accordable. Basé sur l’utilisation de deux réseaux de Bragg en volume (VBGs) et d’une fibre dopée thulium à double gaine et à maintien de polarisation (diamètre de coeur = 20 μm) fabriquée par la méthode REPUSIL, un laser mono-fréquence et bi-fréquences largement accordable a été réalisé et étudié en régime continu. Une accordabilité de 1nm à 144 nm a été obtenue avec une puissance supérieure à 4,5 W et un bon contraste signal sur bruit (~45 dB) et une largeur spectrale inférieure à 0,1 nm. En régime déclenché, un modulateur acousto-optique (AOM) a été utilisée en espace libre dans la cavité laser afin de générer les impulsions. La fibre à double gaine a été remplacée par une fibre dopée thulium à large coeur (40 μm) appelée FA-LPF pour repousser le seuil d’apparition des effets non-linéaires et travailler avec une fibre courte pour diminuer la durée d’impulsion et augmenter la puissance crête des impulsions obtenues. Une source déclenchée bi-fréquences largement accordable (de 3,8 nm jusqu’à 120nm) a été développée avec une puissance crête supérieure à 8 kW et une durée d’impulsion autour de 26 ns obtenues indépendamment de la valeur de Δλ pour une fréquence de répétition de 1 kHz. Un contraste supérieur à 20 dB a été obtenu limité par les pics parasites générés par le FWM pour les valeurs de Δλ inférieures à 45 nm. La largeur spectrale des raies lasers mesurée à 3 dB du maximum a été inférieure à 0,3 nm.

Informations techniques

Type de contenu
Text
Format
PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine
STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant
2019LIMO0118
Numéro national
2019LIMO0118

Pour citer cette thèse

Sabra Mostafa, Développement de lasers à fibres thulium bi-fréquences à impulsions synchrones pour la réalisation de sources Térahertz, thèse de doctorat, Limoges, Université de Limoges, 2019. Disponible sur https://aurore.unilim.fr/ori-oai-search/notice/view/2019LIMO0118