Titre original :

Dynamique de couplage et formation de structures dans les lasers à absorbant saturable

Mots-clés en français :
  • Oscillateur couplé
  • Oscillateur non linéaire
  • Synchronisation
  • Chaos
  • Laser
  • Absorbeur saturable

  • Langue : Français
  • Discipline : Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 01/01/2000

Résumé en langue originale

Le couplage d'oscillateurs non linéaires et la formation de structures spatiales sont deux domaines particulièrement importants de l'étude de la dynamique non linéaire des systèmes optiques. C'est dans ce contexte que s'inscrit ce travail de thèse. La première partie est consacrée à l'étude expérimentale du couplage de deux lasers CO2 monomode partageant un même absorbant saturable. La forte non linéarité de l'absorbant et le caractère impulsionnel de certains régimes du système donnent naissance à une dynamique de couplage localisé dans le temps. Les phénomènes de synchronisation des impulsions de chaque laser ainsi que la perturbation des régimes d'un laser par les impulsions de l'autre sont analysés. En ce qui concerne les régimes non impulsionnels, le couplage non localisé intervient dans la synchronisation de régimes quasipériodiques et chaotiques. L'extension au cas bimode transverse se traduit par l'apparition d'une dynamique d'antiphase. Les simulations numériques effectuées reproduisent les régimes dynamiques observés et mettent en évidence de nouvelles bifurcations introduites par le couplage. La deuxième partie présente une étude théorique et numérique du comportement spatio-temporel d'un laser à absorbant saturable. L'analyse de stabilité linéaire de la solution nulle montre que l'absorbant contrôle la longueur d'onde critique des modes qui se déstabilisent au seuil. La création ou l'inhibition des structures est analysée suivant l'écart en fréquence de l'absorbant. Une analyse faiblement non linéaire au seuil montre que le système est décrit par une équation de Swift-Hohenberg. Les simulations numériques mettent en évidence des solutions à ondes progressives, à ondes stationnaires et en échiquier. Enfin, les simulations sur le système complet permettent de vérifier la validité du modèle de Swift-Hohenberg tout en donnant aussi des régimes plus fortement non linéaires, comme des impulsions 2D progressives.

  • Directeur(s) de thèse : Dangoisse, Didier - Lepers, Catherine

AUTEUR

  • Barsella, Alberto
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