thesis

Reduction de bruit dans les lasers application aux lasers a semi-conducteurs et aux minilasers solides

Defense date:

Jan. 1, 1997

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Institution:

Paris 6

Disciplines:

Authors:

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Abstract FR:

La production d'etats comprimes du rayonnement au moyen de lasers a faible bruit de pompe constitue un enjeu considerable. La precision des mesures optiques reste en effet limitee par les fluctuations d'intensite et de phase des faisceaux lumineux. Les meilleurs lasers montrent au mieux un bruit d'intensite poissonien. Le principe de la pompe reguliere consiste a exploiter le transfert de la statistique de la pompe a la statistique du flux de photons emis par le laser. Un modele theorique montre l'interet de cette demarche dans le cas des lasers de classe b, pour lesquels une pompe a faible bruit conduit, pour des frequences faibles devant celle de l'oscillation de relaxation, a la production d'etats lumineux comprimes en intensite. Ce principe est applique aux diodes laser et aux minilasers a yag : nd ou yvo#4 : nd. Dans le cas des diodes laser, le bruit de pompe est celui du courant d'alimentation, largement subpoissonien. L'etude du bruit de la diode sous diverses configurations (diode sur reseau, libre ou injectee par une autre diode) a permis de trouver un fonctionnement tres proche de celui prevu par le modele et d'obtenir jusqu'a 41% de compression du bruit sous le bruit de poisson. Ces experiences ont mis en evidence les phenomenes associes a un fonctionnement multimode du laser : anticorrelation du bruit entre modes et exces de bruit du a la partition de la puissance du laser entre modes longitudinaux. Dans le cas des minilasers solides, la diode laser a faible bruit sert de faisceau de pompe. L'effet de la statistique de pompe doit etre recherche a tres basse frequence en raison de la presence de l'oscillation de relaxation vers quelques mhz. Cette derniere engendre de plus des non-linearites a basse frequence, eliminees grace a une retroaction electrooptique. Ce dispositif permet de reduire considerablement le bruit mesure a basse frequence et de confirmer les previsions theoriques.