Abstract FR:

Des puissances extraordinaires sont, de nos jours, extraites de systèmes à fibres dopées (environ 10 kilowatts de puissance continue et environ 1 megawatt de puissance crête en régime d'impulsions). L'augmentation de la puissance dans les systèmes s'accompagne de l'apparition d'effets qui peuvent limiter leurs performances. Au cours de cette thèse, nous avons développé et étudié des systèmes à fibres dopées Ytterbium délivrant de très fortes puissances en régime de fonctionnement continu et en régime d'impulsions. Pour ce faire, nous avons retenu une technologie à fibre double-gaine couplée à des techniques de pompage adaptées. Nous avons, notamment, étudié et developpé une approche originale permettant d'amplifier de manière efficace des longueurs d'onde de faibles sections efficaces d'émission. Des puissance élevées, en régime continu, ont été atteintes qui valident les recettes proposées. La puissance s'élevant, les caractéristiques spatiales et spectrales de sources lasers, obtenues à plus faible puissance, peuvent se dégrader. Nous avons étudié et developpé une méthode originale permettant, pour un système fonctionnant en régime d'impulsions, de préserver, jusqu'à de très fortes valeurs de puissance crêtes, la pureté spectrale de sources cohérentes. Nous avons, en outre, développé un modèle d'analyse numérique qui permet la prédiction du profil temporel d'impulsions obtenues par amplification à l'aide de fibres dopées. L'étude de l'influence de divers paramètres de l'impulsion source sur le profil temporel obtenu en sortie permet de minimiser l'impact des effets non linéaires obtenus lorsque la puissance crête et l'énergie deviennent importantes. La confrontation des résultats du modèle avec ceux de l'expérience montre de bons accords. Ces résultats, associés au développement continu de nouveaux composants, mieux adaptés à une extraction de forte puissance tout en préservant les proporiétés spatiales et spectrales qui sont celles obtenues à plus faible puissance, laissent envisager que des puissances encore bien supérieures sont accessibles en retenant les mêmes techniques.