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Thèse

Développement de lasers à trois niveaux pompés par diode dans les cristaux dopés néodyme et ytterbium

Marc Castaing 1
1 Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Elsa
LCFIO - Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique
Résumé : Le remplacement des lasers à gaz émettant à 488 nm ou à 442 nm, à l'aide de lasers solides, représente un véritable enjeu industriel. De nombreuses solutions ont été développées, néanmoins, celle consistant en le doublement de fréquence d'une oscillation autour de 884 nm (cristaux dopés aux ions Nd3+) ou de 976 nm (cristaux dopés aux ions Yb3+) a toujours été écartée, de par la nature à trois niveaux des transitions mises en jeu. La très forte réabsorption du milieu à la longueur d'onde laser rend, à première vue, cette alternative peu efficace. Grâce à la significative amélioration de la luminance des diodes de pompe, ce problème peut désormais être dépassé et l'oscillation de ces transitions envisagée. Dans ces travaux, nous proposons une étude théorique et expérimentale de l'oscillation laser en pompage par diode des transitions à trois niveaux dans les cristaux dopés aux ions Nd3+ et Yb3+. Tout d'abord nous présentons l'étude du pompage direct par diode d'un cristal de Nd:GdVO4 émettant à 880 nm, qui après doublement de fréquence nous permet de proposer une alternative aux lasers à HeCd. Nous présentons ensuite un nouveau concept, le pompage en intracavité, que nous appliquons aux cristaux dopés aux ions Yb3+ pour obtenir un effet laser autour de 980 nm. En effet, à l'intérieur d'une cavité laser, la forte puissance circulante est couplée à une bonne qualité spatiale de faisceau; ces caractéristiques représentent les conditions optimales de pompage d'une transition à trois niveaux. En conclusion, nous proposons une comparaison théorique des différents types de pompage proposés, permettant de dégager avantages et inconvénients de chacune de ces deux configurations.
Liste complète des métadonnées

https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00461967
Contributeur : Marc Castaing <>
Soumis le : lundi 8 mars 2010 - 09:31:00
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:26:16
Document(s) archivé(s) le : vendredi 18 juin 2010 - 20:49:22

Identifiants

  • HAL Id : tel-00461967, version 1

Citation

Marc Castaing. Développement de lasers à trois niveaux pompés par diode dans les cristaux dopés néodyme et ytterbium. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Paris Sud - Paris XI, 2009. Français. ⟨tel-00461967⟩

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