MoSiBIL : Modélisation et simulation du bruit et de l'incohérence dans les lasers
Descriptif
La mise au point de nouvelles architectures pour les lasers à forte
puissance émettant dans le spectre visible constitue actuellement un axe de recherche et
développement de première importance. Une solution technologique permettant d'obtenir de
tels lasers consiste à modifier certaines caractéristiques (longueur d'onde, puissance) d'une
source laser primaire émise dans l'infra-rouge en utilisant par exemple un cristal non linéaire
convertisseur de fréquence et/ou une fibre optique amplificatrice spéciale. Le développement
de ces lasers nécessite de bien analyser la manière dont le bruit issu du laser primaire est
transformé dans la chaîne amplificatrice du laser (fibre non linéaire) ou dans le module de
conversion de fréquence (cristal non linéaire à polarisation périodique) en vue d'obtenir les
caractéristiques souhaitées afin que celui-ci reste à des niveaux compatibles avec l'application
visée.
La modélisation stochastique et la simulation numérique constituent des outils de choix
pour mieux appréhender l'évolution du bruit dans de tels lasers et aider à leur conception en
identifiant les composants sensibles et en optimisant leurs caractéristiques. Au delà de la
problématique liée au bruit, nous souhaitons également aborder dans ce projet de recherche le
cas où la source laser primaire n'est que partiellement cohérente (et qu'il convient alors de
modéliser par un processus stochastique adéquat) afin d'étudier l'impact du caractère
incohérent de cette source sur les différents phénomènes non linéaires (effet Kerr, effet
Raman, …) intervenant dans le fonctionnement d'un laser à fibre.
Contexte scientifique
Action incitative Projets scientifiques émergents, Université de Rennes 1
Période
de 02/2014 à 12/2015
Objectifs scientifiques
- Modéliser mathématiquement les phénomènes de bruit et d'incohérence dans les lasers à forte puissance émettant dans le spectre visible
- Développer des outils numériques de simulation
Liens avec d'autres projets
En terme d'applications en optique, ce projet nourrit la réflexion menée dans le cadre des projets GREEN-LASER et ELBA
Participants :
- Fonction Optique pour les Technologies de l'information (Foton UMR CNRS 6082 ): Équipe Systèmes photoniques / Groupe Lasers & Telecoms
- Stéphane Balac (responsable)
- Pascal Besnard
- Thierry Chartier
- Christelle Pareige
- Alphonse Rasoloniaina
- Institut de Recherche Mathématiques de Rennes (IRMAR - UMR CNRS 5525)
- Éric Darrigrand-Lacarrieu
- Abdelghani Elmoussaoui (Stagiaire Master 2)
- Fabrice Mahé (responsable)
- Valérie Monbet
Accès aux pages réservées aux membres du projet.
Pour toute information supplémentaire relative à ce projet, merci de contacter S. Balac