Auto-synchronisation et combinaison cohérente de lasers à fibre

La montée en puissance dans les lasers ou amplificateurs à fibres unimodales s accompagne d effets non linéaires, liés au fort confinement spatio-temporel du champ dans le guide, qui sont souvent préjudiciables à l amplification. L objectif de la thèse est d étudier l amplification en parallèle dans les fibres optiques et la recombinaison des champs issus de ces différents amplificateurs. Deux architectures ont été étudiées : Une première configuration interférométrique exploite un filtrage du spectre de fréquences temporelles émis par le laser ramifié pour réaliser la sommation cohérente des champs sur la voie commune de l interféromètre laser. Les régimes de fonctionnement continu, déclenché et à synchronisation de modes ont été étudiés. Une seconde architecture laser réalise par filtrage spatial interne au résonateur un verrouillage des phases de l ensemble des amplificateurs disposés en parallèle. Les multiples émissions cophasées sont alors combinées en champ lointain.Power scaling in single-mode fiber lasers or amplifiers is accompanied with detrimental nonlinear effects, due to the strong spatial confinement of the field inside the optical guide. A key to achieve high powers is laser beam combining. In this thesis, we have investigated two laser architectures performing coherent combining in a passive way. A first interferometric configuration uses an intracavity frequency filter ensuring the coherent summation of the fields amplified in a tree arrangement. The combined beam emerges from the common arm of the laser interferometer. The continuous, Q-switched and mode-locked regimes, were studied. The second laser architecture realizes the phase locking of the parallel amplifiers by an intracavity spatial filter. The multiple cophased emissions are then combined in far field.LIMOGES-BU Sciences (870852109) / SudocSudocFranceF