Génération de supercontinuum dans le moyen infrarouge à l'aide de fibres optiques

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences, Photonique et Systèmes

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

fibres optiques infrarouges, effets nonlinéaires, supercontinuum

Mots-clés

Optique non linéaire,

Matériel infrarouge,

Fibres optiques

L'objectif de cette thèse est l'étude et le développement de sources lumineuses, émettant dans le moyen infrarouge (2 µm < λ < 5 µm), via la génération de supercontinuum dans des fibres optiques. Tout d'abord, les phénomènes physiques mis en jeu et nécessaires à l'obtention de supercontinuum dans des fibres optiques sont rappelés et décrits. Le premier axe expérimental étudié est centré sur la génération de supercontinuum infrarouge dans une fibre optique microstructure en verre d'oxydes de plomb, bismuth, gallium, silice et cadmium. Plusieurs sources de pompe ont été testées, conduisant à un spectre en sortie de fibre s'étendant de 1 µm à 2.8 µm. La forte absorption du verre au-delà de 2,8 µm limite l'expansion du spectre. Dans une troisième partie, la génération de supercontinuum dans le domaine moyen infrarouge dans une fibre à saut d'indice en verre fluoré à grande aire modale est développée. Une puissance moyenne de l'ordre de 100 mW en sortie de fibre a été obtenue pour un spectre s'étendant du domaine visible au moyen infrarouge (1 µm < λ < 4.2 µm). Des modélisations numériques montrent que des performances similaires à celles obtenues expérimentalement peuvent être atteintes à l'aide d'une architecture simplifiée de la source de pompe.