Amplification parallèle d’impulsions brèves et contrôle de la phase

Les lasers à impulsions ultra-brèves et énergétiques connaissent depuis quelques années un intérêt croissant tant pour des applications scientifiques qu’industrielles. Le projet concerne la production d’impulsions femtosecondes suffisamment énergétiques avec une cadence élevée pour viser les applications de micro/nano-structuration de matériaux. C’est avec les solutions fibrées que l’on cherche à combiner forte puissance crête et forte puissance moyenne. Pour s’affranchir des effets non linéaires dûs au confinement du champ dans la fibre optique, les architectures développées exploitent classiquement des fibres à grande aire modale dont la section reste toutefois limitée pour assurer la condition d’unimodalité du guide. La solution que nous proposons d’explorer doit dépasser cette limitation en réalisant une amplification parallèle dans un ensemble de guides unimodaux. Ce procédé a été récemment démontré pour cophaser des rayonnements continus de plusieurs sources fibrées. En régime femtoseconde, la combinaison cohérente est plus complexe à obtenir. Le challenge sera d’assurer à la fois le synchronisme des impulsions amplifiées en sortie du dispositif et leur cophasage. C’est avec un modulateur spatial de lumière associé à une boucle de rétroaction que l’on cherchera à maintenir des impulsions amplifiées en phase. Il faudra concevoir les différents blocs fonctionnels du dispositif amplificateur dont certains critiques comme celui relatif au diagnostic spatio-temporel de la qualité du cophasage.

Contact: Vincent Kermene

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