Optical components nonlinear characterization of a high power laser line

Caractérisation non linéaire de composants optiques d'une chaîne laser de forte puissance

Stéphane Santran (1)

1 CPMOH - Centre de physique moléculaire optique et hertzienne

This work concerns the realisation of non linear properties measurement prototypes in glasses in the near infrared and in the visible range. The various devices are time resolved collinear pump probe experiments in which the non linear susceptibility is deduced by the probe beam intensity variations induced by the pump probe coupled in the material. The sensitivity of these experiments allows us to observe unexpected variations, greater than 30%, of several fused silica non linear indexes. As well, this allow us to analyse the origin of the promising oxide glasses non linearity for all optical applications and to understand and measure non linear processes in the two photons photodiodes. Finally, an original structure for the non linear index measurement in non degenerated configuration by a probe pulse phase measurement approach with a Sagnac interferometer is demonstrated and analysed.

Ce travail porte sur la réalisation de prototypes de mesure des propriétés optiques non linéaires de verres dans le proche infrarouge et dans le visible. Les montages réalisés sont des expériences pompe sonde colinéaires résolues en temps dans lesquelles la susceptibilité non linéaire est déduite des variations de l'intensité du faisceau sonde induites par un couplage entre les faisceaux pompe et sonde dans le matériau. La sensibilité de ces expériences ont permis entre autre d'observer des variations inattendues, supérieures à 30%, des indices non linéaires de différentes silice fondue, d'analyser les origines de la non linéarité de verres d'oxydes prometteurs pour les applications tout optique et de comprendre et mesurer les processus non linéaire dans les diodes dites « à deux photons ». Enfin, une architecture originale pour la mesure d'indice non linéaire en configuration non dégénérée par une approche de mesure de phase de l'impulsion sonde à l'aide d'un interféromètre de Sagnac est proposée et analysée.

Mots clés: Non linear optic. Non linear index. Third order non linear susceptibility. Non linear metrology. Fused silica. Collinear pump probe experiment. Sagnac interferometer. Sensitive; precise and absolute measurements. Two photons photodiodes.

Mots clés: précises et absolues. Photodiodes deux photons; Optique non linéaire. Indice non linéaire. Susceptibilité non linéaire à l'ordre trois. Métrologie non linéaire. Silice fondue. Expérience pompe sonde colinéaire. Interféromètre de Sagnac. Mesures sensibles; précises et absolues. Photodiodes deux photons.

Domaines: Physique Atomique [physics.atom-ph]

Stéphane Santran. Caractérisation non linéaire de composants optiques d'une chaîne laser de forte puissance. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2000. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00009578⟩