Diffusion Brillouin stimulée dans les fibres optiques : bruit d'intensité du laser et brûlage de trou spectral dans le générateur et l'amplificateur
Résumé
The work reported in this thesis is devoted to the intensity noise of the Brillouin fiber laser and to the spectral hole burning of stimulated Brillouin scattering in fibers. The intensity noise of Brillouin laser arises mainly from two sources: the fluctuations of the cavity reinjection rate and the intensity noise of the pump laser. The transfer fonctions relate the laser intensity noise to the fluctuations of these sources.A theoretical study of these two functions has been achieved and validated by experiments. Then, we show theoretically that the spectral hole burning, recently observed experimentally in Brillouin fiber amplifiers and generators, can be interpreted without invoking an inhomogeneous broadening of the Brillouin line. The hole burning is due both to the gain saturation and the coupling between the intensity fluctuations of the optical waves.
Le travail présenté dans cette thèse porte sur le bruit d'intensité du laser Brillouin à fibre ainsi que sur le brûlage de trou spectral du processus de diffusion Brillouin stimulée (DBS) dans les fibres. Le bruit d'intensité du laser Brillouin provient principalement de deux sources : les fluctuations du coefficient de réinjection et le bruit d'intensité du laser de pompe. L'influence de chacune d'elles sur le bruit d'intensité du laser Brillouin est évaluée au moyen d'une fonction de transfert. Une étude théorique de ces deux fonctions a été réalisée puis validée expérimentalement. Nous montrons ensuite théoriquement que le brûlage de trou spectral, déjà observé expérimentalement pour le générateur et l'amplificateur Brillouin, peut être interprété en supposant que l'élargissement spectral du processus de DBS est de nature homogène. Le brûlage de trou provient de la saturation du gain conjuguée au couplage entre les variations de l'amplitude des champs optiques.