De la recherche fondamentale au partenariat industriel

impulsions paraboliques


AMPLIFICATEURS A FIBRE A IMPULSIONS PARABOLIQUES

La génération d’impulsions paraboliques (aussi appelées « similaritons ») est actuellement une voie de recherche pour générer des impulsions de haute puissance dans des amplificateurs. Ces impulsions ont l’avantage de posséder un chirp strictement linéaire, permettant de comprimer celles ci de manière optimale, cette caractéristique étant utilisée pour fabriquer des sources impulsionnelles femtosecondes. L’amplificateur permet d’obtenir des impulsions paraboliques de largeur temporelle comprise en 4.4 et 5.5 ps pour des énergies comprises entre 1 et 5 nJ. L’intensité parabolique et le chirp linéaire sont mesurés directement à l’aide d’un système de caracterisation « frequency-resolved optical gating (FROG) » que nous avons mis en œuvre et les resultats sont montres dans la figure ci-contre.

Les impulsions paraboliques possédant la caractéristique de présenter un chirp strictement linéaire, nous avons mis au point un système de compression afin de pouvoir délivrer des impulsions femtosecondes de fortes puissances.L’utilisation d’une fibre nonlinéaire permet d’élargir le spectre du similariton, ce qui se traduit par un accroissement de la pente du chirp de celui-ci, tout en conservant ses caractéristiques asymptotiques. La fibre à cœur creux quant à elle possède une dispersion anomale plate sur la bande spectrale 1540-1600 nm, ce qui permet, par ces caractéristiques, de comprimer de manière optimale l’impulsion tout en supprimant les composantes spectrales générées dans la fibre nonlinéaire par diffusion Raman.

Ce système est novateur du fait qu’il est basé sur l’utilisation commune d’une fibre fortement nonlinéaire et d’une fibre à cœur creux, la compression de similaritons s’effectuant habituellement dans des fibres de dispersion anomale ou de manière massive à l’aide de compresseur à réseaux.A partir de ce système totalement fibré nous avons été en mesure de générer des impulsions de 230 fs pour une puissance crête de 5kW.

FROG ampli parabolique

Trace FROG relevée pour une puissance pompe de 120 mW à la sortie de la fibre Erbium. (b): Profil impulsionnel et chirp des impulsions à la sortie de l'amplificateur Erbium pour 120 mW de puissance Pompe (traits continus). Courbes d'ajustements théori