Abstract FR:

Nous explorons quelques aspects nouveaux des lasers solides mono-fréquences et bi-fréquences dopés aux terres rares. Nous nous intéressons notamment à l'erbium dans les systèmes complexes que sont les verres, mais qui présentent l'intérêt d'offrir une grande plage spectrale de gain. Tout d'abord, dans ce type de laser tout faisceau gaussien TEM 0 0 induit un effet de lentille résonnant qui, associé à la diffraction, provoque des pertes résonnantes. Ceci conduit à des anomalies dans les caractéristiques de base d'un laser, comme la puissance de sortie d'un laser monomode ou le spectre d'un micro laser multimode. Grâce à des montages originaux, nous avons pu explorer le caractère homogène de la raie de ce type de laser en mesurant le couplage non-linéaire entre deux modes. Ce couplage se révèle constant et particulièrement élevé pour l'erbium dans un verre : c = 0,85. En revanche, les termes de saturations croisées varient fortement avec la localisation spectrale des deux modes, mettant en évidence des structures spectrales inaccessibles par les méthodes de spectroscopie usuelles. Nous mettons au point un laser bi-fréquence mono-axe dont la qualité spectrale du battement, de l'ordre de 1 Hz, est parfaitement adaptée pour réaliser un oscillateur local dans la gamme des Ghz. En outre, la séparation spatiale des états propres d'un laser Er : Yb : verre permet désormais d'atteindre des fréquences de battement accordables dans la gamme des THz. Nous montrons, par ailleurs, que l'architecture bi-axe d'un tel laser peut mener au concept de fréquence absolue-accordable. Le comportement dynamique des lasers à terres rares à deux états propres est également exploré. Parmi les nouveaux régimes prédits puis observés, un régime impulsionnel.