Les systèmes lasers entièrement fibrés présentent un grand intérêt en raison de leur compacité, de leur stabilité et de leurs performances au regard des dispositifs massifs. Les progrès récents dans ce domaine ont prouvé leur capacité à délivrer des impulsions de forte puissance/énergie qui sont particulièrement adaptées pour des applications fondamentales dans les processus d’interaction laser-matière, d’un point de vue civil ou militaire.

 

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Figure 1 : Schéma expérimental de l'amplificateur développé pour réaliser une preuve de concept à 1.5 µm. D'après [1].


Les fibres dopées à partir d’ions terres rares sont actuellement les milieux à gain les plus populaires. Cependant ces amplificateurs présentent le désavantage de ne pas autoriser l’amplification d’impulsions relativement larges temporellement (qq 100 fs) à cause du rétrécissement par le gain et avec un relatif mauvais contraste en raison du processus d’émission spontanée amplifiée. Ces deux points sont limitants pour bon nombre d’applications. Dans ce projet nous proposons de solutionner ces problèmes en réalisant un amplificateur d’impulsions courtes étirées basé sur la nonlinéarité d’ordre 3 des fibres optiques. Le but du projet est d’amplifier des impulsions à 1 µm de 200 fs étirées à plusieurs nanosecondes avec une énergie de sortie de quelques 10 µJ. Le dispositif expérimental typique pourrait être similaire à celui que nous avions développé pour effectuer la preuve de concept du système à 1550 nm est représenté sur la figure 1 (mis à part le compresseur qui ne peut être tout fibré dans notre cas). Ces travaux sont réalisés en collaboration avec le CEA de Bordeaux.

 

 

 

Pour plus d'informations, contacter: Arnaud Mussot, PhLAM

 

 

 


C. Caucheteur, D. Bigourd, E. Hugonnot, P. Szriftgiser, A. Kudlinski, M. Gonzalez-Herraez, and A. Mussot, "Experimental demonstration of optical parametric chirped pulse amplification in optical fiber," Opt. Lett. 35, 1786–1788 (2010).


C. Caucheteur, D. Bigourd, E. Hugonnot, P. Szriftgiser, M. Gonzalez-Herraez, A. Kudlinski, and A. Mussot, "First experimental demonstration of optical parametric chirped pulse amplification in an optical fiber," OPN Opt. Photonics News 21, 34–36 (2010).


C. Caucheteur, D. Bigourd, E. Hugonnot, P. Szriftgiser, M. Gonzalez-Herraez, A. Kudlinski, and A. Mussot, "Première amplification paramétrique d’impulsions laser à dérive de fréquence dans une fibre optique," Actual. Inst. Phys. CNRS (2010).


A. Mussot, A. Kudlinski, P. B. d'Augères, and E. Hugonnot, "Amplification of ultra-short optical pulses in a two-pump fiber optical parametric chirped pulse amplifier," Opt. Express 21, 12197–12203 (2013).


A. Mussot, A. Kudlinski, and E. Hugonnot, "Procédé et dispositif d’amplification paramétrique optique d’impulsions à dérive en fréquence, utilisant deux signaux de pompe et permettant l’élargissement de la bande spectrale de gain," U.S. patent FR 11 61642 (December 14, 2011).


A. Mussot, A. Kudlinski, R. Habert, I. Dahman, G. Mélin, L. Galkovsky, A. Fleureau, S. Lempereur, L. Lago, D. Bigourd, T. Sylvestre, M. W. Lee, and E. Hugonnot, "20 THz-bandwidth continuous-wave fiber optical parametric amplifier operating at 1 µm using a dispersion-stabilized photonic crystal fiber," Opt. Express 20, 28906–28911 (2012).


A. Kudlinski, E. Hugonnot, L. Stroïazzo, and A. Mussot, "Continuous-wave dual-pump fibre optical parametric amplifier around 1 µm," Electronics Letters 50, 107–108 (2014).


E. Hugonnot, M. Somekh, D. Villate, F. Salin, and E. Freysz, "Optical parametric chirped pulse amplification and spectral shaping of a continuum generated in a photonic band gap fiber," Opt. Express 12, 2397–2403 (2004).


D. Bigourd, L. Lago, A. Mussot, A. Kudlinski, J.-F. Gleyze, and E. Hugonnot, "High-gain fiber, optical-parametric, chirped-pulse amplification of femtosecond pulses at 1 µm," Opt. Lett. 35, 3480–3482 (2010).


D. Bigourd, L. Lago, A. Kudlinski, E. Hugonnot, and A. Mussot, "Dynamics of fiber optical parametric chirped pulse amplifiers," J. Opt. Soc. Am. B 28, 2848–2854 (2011).