Exploration de nouvelles architectures lasers à émetteurs multiples et à verrouillage passif des phases pour le régime impulsionnel déclenché

Discipline

Électronique des Hautes Fréquences et Optoélectronique

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

lasers

Mots-clés

Lasers - Thèses et écrits académiques

La combinaison de lasers apparaît aujourd'hui comme une solution permettant de dépasser les limites en puissance des sources à une seule voie amplificatrice. Deux méthodes de combinaison cohérente de lasers par voie passive ont été explorées au cours de cette thèse. Il s'agissait d'explorer leur potentiel avec des sources élémentaires à milieu amplificateur cristallin, fonctionnant en régime impulsionnel et dont les rayonnements sont combinés sur cible en champ lointain. La combinaison par injection mutuelle constitue la première configuration explorée. Elle consiste à prélever intra-cavité une partie du rayonnement issu d'un laser et à l'injecter dans la cavité du laser voisin, et réciproquement. Les propriétés de cohérence des rayonnements cophasés ont été analysées numériquement et expérimentalement. La deuxième configuration consiste à coupler les lasers, au moyen d'un élément combineur, dans une cavité interféromètre. Les différents émetteurs ajustent leurs phases relatives de façon à maximiser l'énergie sur la voie commune du laser composite. Les propriétés spectrales et spatiales de l'émission sont considérées expérimentalement, puis numériquement en vue de la montée en nombre des lasers combinés. Le dernier volet de ces travaux est dédié à la dégradation des caractéristiques spatiales des faisceaux soumis à des distorsions thermiques et son impact sur la qualité de cophasage.