• Langue : Français
• Discipline : Optique non linéaire
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2011

Résumé en langue originale

Cette présentation résumera l’ensemble des travaux de recherche que j’ai effectué depuis mon recrutement au sein du laboratoire Phlam en 2005. La thématique générale est centrée autour de l’étude des effets nonlinéaires dans les fibres optiques aussi bien d’un point de vue fondamental qu’appliqué. Toute une partie de ces travaux ont été consacrés à l’étude du processus d’instabilité modulationnelle dans les fibres optiques en général et notamment sur l’impact, a priori inattendu, de la pente de la dispersion sur ce processus. Des études théoriques, numériques et expérimentales ont été menées de front, aussi bien en propagation libre qu’en cavité. Nous sommes parvenus à démontrer formellement que la pente de la dispersion affecte effectivement ce processus dans une cavité, en accord avec nos études expérimentales et des études sont en cours pour le prouver également en propagation libre, ce qui confirmerait nos observations expérimentales. D’autre part, nous présenterons nos travaux sur la génération de supercontinua (SC) spectraux dans les fibres optiques en régime de pompage continu. Nous démontrons numériquement et expérimentalement qu’il est possible de controler l’étendue spectrale du visible au proche infra-rouge des ces sources en ajustant les caractéristiques de dispersion des fibres optiques. Ainsi, des SC en régime de pompage continu très puissants, à l’étendue spectrale controlée dans le proche infra-rouge ont été obtenus pour la première fois. Par ailleurs, nous sommes le seul groupe à ce jour à avoir réalisé un SC continu émettant de la lumière blanche. Ensuite, nous nous sommes naturellement intéressés aux caractéristiques temporelles de ces sources larges bandes, en étudiant les mécanismes de base responsables de la formation d’ondes scélérates, d’un point de vue fondamental, qui se traduisent par des fluctuations de puissance des sources SC d’un point de vue appliqué. L’approfondissement de la compréhension de leur dynamique de formation nous a permi de développer des solutions passives permettant de réduire leur importance. L’ensemble de ces résultats présentent un intérêt important pour bon nombre d’applications cherchant à remplacer plusieurs sources lasers par une seule source à large bande spectrale, ce qui nous a conduit à breveter ces inventions et à réaliser un prototype de démontration pour mieux valororiser ces brevets auprès d’entreprises intéressées par ces travaux. Enfin, nous présenterons nos résultats sur les amplificateurs paramétriques à fibre optique d’impulsions à dérive de fréquence qui sont réalisés en étroite collaboration avec le CEA de Bordeaux. Cette technique d’amplification très répendue pour obtenir des impulsions très puissantes et mise à profit par exemple dans des expériences d’intéraction laser-matière, est généralement mise en œuvre dans des dispositifs massifs d’amplification, encombrant et généralement délicats à mettre en œuvre. Nous désirons montrer qu’il serait possible de remplacer le premier étage de ces chaines d’amplification massives par un dispositif tout fibré, stable, compact et de performance comparable. Les premiers résulats sont encourageants et nous permettent d’être optimistes quand à la réussite de ces travaux dans un futur proche.