Étude théorique et expérimentale des instabilités et injection vectorielles dans un laser à un ou deux états propres stables. Quelques applications
Institution:
Rennes 1Disciplines:
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Abstract EN:
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Abstract FR:
Le comportement de la polarisation d'un laser a un ou deux etats propres stables est etudie, lorsqu'un entrainement magnetique ou optique lui fait quitter l'equilibre. Un retour est d'abord effectue sur la caracterisation des etats propres du laser a l'equilibre. Dans ce but, la matrice de jones d'une lame inclinee a faces paralleles est redefinie en tenant compte des reflexions internes et de la nature gaussienne du faisceau incident. Les deux mecanismes (rotation et inhibition) de bistabilite entre etats propres circulaires sont isoles. En faisant quitter son equilibre a un laser a un ou deux etats propres stables par un champ magnetique continu (rotation de polarisation) et alternatif (vibration de polarisation), on obtient des instabilites de polarisation. La notion de champ magnetique critique effectif est introduite pour distinguer les faibles amplitudes de vibration, pour lesquelles il existe une frequence de coupure, et les grandes amplitudes de vibration, etablies autour de l'etat propre stable ou de l'etat propre instable. La superposition de ces deux champs conduit a des accrochages entre la rotation et la vibration, representes par des langues d'arnold torsadees ou quasi-torsadees. Comme ces instabilites vectorielles ne comportent pas de chaos, l'activation magnetique d'un magnetometre laser est etudiee pour contourner la faible zone aveugle. L'injection vectorielle, qui permet aussi de sortir le laser de son etat d'equilibre, permet dans le cas d'un laser isotrope, le transfert total et l'entrainement de la polarisation. Pour un laser anisotrope, le transfert n'a lieu que sur les etats propres. Pour un seul etat propre stable, la notion de langue d'adler est introduite, et le transfert de la polarisation sur l'etat instable permet de separer simplement les contributions du maitre et de l'esclave. Pour deux etats propres stables, la polarisation exterieure commande le basculement entre les etats propres s'ils sont en bistabilite