Lasers à fibres à profil de gain discretisé adaptés à l'émission de fortes puissances

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

fibres optiques, lasers, terres rares

Mots-clés

Lasers à fibre - Thèses et écrits académiques,

Ytterbium - Thèses et écrits académiques,

Fibres optiques - Thèses et écrits académiques

Ce mémoire présente les premières démonstrations expérimentales de combinaison cohérente en champ proche et en champ lointain dans des lasers à fibre à profil de gain discrétisé. Ces architectures permettent de repousser le seuil d'apparition des effets non-linéaires, limites fondamentales de la montée en puissance. Deux architectures sont étudiées théoriquement et expérimentalement : La première est construite autour d'une fibre à deux coeurs parallèles dopés ytterbium, localement couplés par fusion étirage. Nous démontrons la combinaison cohérente par voie interférométrique de 96% de la puissance laser sur le mode fondamentale gaussien d'un des coeurs. La seconde architecture proposée est bâtie autour d'une fibre à deux coeurs concentriques couplés tout au long de la fibre, de large section dopée de 385μm², permettant une absorption de la puissance de pompage de 10W/m. La combinaison cohérente des rayonnements sur le seul coeur central a été démontrée avec une efficacité de 90%.