Propirétés optiques de fibres optiques microstructurées et laser à fibre de Bragg à grande aire modale

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Bragg, guides d'ondes, fibres optiques, lasers, propriétés optiques

Mots-clés

Céramique industrielleVerreVerre -- Tellure,

Gyroscopes optiques - Microstructure (physique) - Thèses et écrits académiques,

Gyroscopes optiques - Thèses et écrits académiques

De nos jours, nous observons une augmentation constante de la quantité de publications liées aux fibres microstructurées (MOFs). Bien que les aspects fondamentaux de leurs propriétés soient souvent éludés, leurs applications sont attrayantes pour de nombreux domaines de la science et la technologie en raison de leurs propriétés optiques uniques. Mon travail est consacré, d'une part à l'analyse comparative de certaines MOF bien connues à l'aide de différentes méthodes numériques et d'autre part, à la création expérimentale d'un laser à fibre monomode à grande aire modale (LMA) basé sur une fibre à bande photonique 1-D (fibre de Bragg, BF). Au cours de l'étude théorique, nous avons porté une attention particulière à l'étude de la structure de gaine. Nous avons en particulier montré le rôle de la réflexion radiale du champ sur l'interface silice polymère dans la hiérarchie des modes pour des fibres à cœur creux ou plein. Nous avons analysé en détail le cas des fibres, dites, Arrow (Antiresonant Reflection Optical Waveguides). Cette étude révèle comment décrire correctement les pertes de confinement d'un éventail arbitraire de fibres ARROW. Nous avons constaté quelques inexactitudes dans des travaux antérieurs bien connus et nous avons alors mis en œuvre et appliqué la méthode multipôle à l'analyse de ce type de fibres. Nous avons étudié de plus, les propriétés optiques de fibres microstructurées en verre de tellure au moyen de cette méthode. Finalement, dans la partie expérimentale, nous avons étudié des fibres de Bragg dopées à l'ytterbium. Nous avons développé un laser basé sur cette fibre mis en œuvre un système de pompage par la gaine. Nous avons obtenu, pour la première fois, l'émission d'un faisceau monomode et démontré l'excellente résistance aux pertes par courbure de ce type de fibre en régime d'oscillation laser.