Identifiant pérenne de la notice : 215687493
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Un laser à fibre de puissance dans une configuration à gestion de dispersion a été
réalisé. Le laser est à verrouillage de modes passif par Rotation Non-Linéaire de
la Polarisation (RNLP). La disponibilité de fortes puissances de pompage nous a permis
de générer une grande diversité de régimes à impulsions multiples. Ces régimes multi-impulsionnels
sont caractérisés par des dynamiques riches et variées : multi-stabilité et phénomène
d'hystérésis ; évolution analogue à une transition de phase de la matière ; génération
d'un gaz, d'un liquide, d'un colloïde et d'un cristal de solitons . . . etc. Les expériences
ont été réalisées avec un laser à fibre à double gaine dopée à l'erbium. La dispersion
totale de la cavité est ajustée par un tronçon de fibre à dispersion décalée. Le laser
fonctionne soit en régime à impulsion étirée (dispersion totale normale) soit en régime
solitonique (dispersion totale anormale). Sur le plan théorique et pour mieux comprendre
le fonctionnement et les dynamiques inhérentes à notre système, deux modèles ont été
développés. Nous donnons une analyse théorique détaillée de la génération d'un réseau
de solitons liés ("cristal" de solitons). Cette structuration spontanée est décrite
théoriquement au moyen d'une approche multi-échelles de la dynamique du gain : l'évolution
d'un petit excès de gain est responsable de la stabilisation d'un train périodique
d'impulsions, alors que l'évolution lente de la valeur moyenne du gain explique la
longueur finie de ce train de solitons, qui n'est à cette échelle que quasi-périodique.
Cette analyse permet de calculer le nombre d'impulsions formant le train à partir
des paramètres physiques du laser.
Note publique d'information : A passively mode-locked erbium doped fiber laser with dispersion-managed cavity exploiting
the nonlinear polarization rotation was set up. The laser is operated in both anomalous
and normal path-averaged dispersion regimes. When the pump power increase a large
variety of pulse behavior is accessible : multistability and hysteresis phenomena
; phase transition of the multisolitons (evolution from a ‘gas' to a ‘crystal' of
solitons) ; generation of a bound state of hundreds of pulses. . . etc. We identify
the spectral gain filtering as a mechanism of multiple pulse formation in the fiber
laser operating in the normal dispersion regime. A correlation is theoretically established
between the spectral gain bandwidth and the possibility for the laser to deliver several
pulses by cavity round-trip: narrow spectrum favours multiple pulsing. We give a detailed
theoretical analysis of spontaneous periodic pattern formation in fiber lasers. The
pattern consists in a bound state of hundreds of pulses in a ring fiber laser passively
mode- locked by nonlinear rotation of the polarization. The phenomenon is described
theoretically using a multiscale approach to the gain dynamics: the fast evolution
of a small excess of gain is responsible for the stabilization of a periodic pattern,
while the slow evolution of the mean value of gain explains the finite length of the
quasi-periodic soliton train. The resulting model is well adapted to the experimental
observations in our Er:Yb doped double-clad fiber laser.
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