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Oscillateurs à fibre femtosecondes de haute énergie

Caroline Lecaplain, CORIA, Rouen

L’utilisation de la technologie femtoseconde pour des applications industrielles hors laboratoire est étroitement liée à la compacité, la stabilité et la facilité d’entretien et d’alignement des sources femtosecondes. Les lasers à base de fibres dopées aux terres rares sont des candidats prometteurs pour répondre à ces exigences. Leurs avantages découlent du confinement de la lumière dans le cœur de la fibre qui leur confère stabilité et immunité contre les effets thermo-optiques. Cependant, les effets non-linéaires engendrés par le fort confinement de la lumière sur de grandes longueurs empêchent la formation d’impulsions stables de fortes énergies. Ces dernières années, plusieurs développement technologiques montrent que ces limitations peuvent être contournées. En particulier, l’émergence et les progrès considérables de la technologie des fibres optiques à cristaux photoniques ouvrent de nouvelles perspectives pour la génération de hautes énergies dans les lasers à fibre. L’avantage principal de ces fibres est qu’elles permettent une extension des dimensions du coeur, jusqu’à 100 micron de diamètre, tout en gardant une propagation monomode. Par ailleurs, l’exploitation de nouveaux régimes de propagation dans les fibres à dispersion positive permet de repousser les seuils des effets non-linéaires à de fortes puissances crêtes. La construction d’un laser femtoseconde à base de fibres microstructurées à large cœur de haute énergie repose également sur le choix d’un absorbant saturable adapté au démarrage et à la stabilisation du régime impulsionnel.

Après un bref état de l’art sur les lasers à fibre impulsionnels, ce séminaire sera l’occasion de présenter plusieurs résultats originaux obtenus sur la génération d’impulsions à la fois énergétiques, ultra-courtes et très stables à la longueur d’onde de 1030nm.