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Accueil > FR > Recrutements > Offres de thèses 2017

Photonique — Etude de la compétition modale dans les fibres amplificatrices à grande aire effective

par Webmestre - publié le

DIRECTION DE THESE : Y. QUIQUEMPOIS — L. BIGOT

La montée en puissance dans les systèmes lasers fibrés se heurte à plusieurs verrous tels que les effets non-linéaires qui dégradent les propriétés spectrales et temporelles de l’émission lorsque la densité de puissance dans le cœur est trop élevée. Pour augmenter les seuils d’apparition de ces effets, une solution consiste à accroître l’aire effective du mode guidé, une piste de travail qui fait l’objet d’un fort intérêt dans la littérature. Depuis quelques années, le PhLAM a acquis un savoir-faire unique dans la conception et la réalisation de fibres optiques à bande interdite photonique. Outre un mécanisme de guidage singulier, de telles fibres peuvent offrir de très grandes tailles de cœur tout en autorisant un comportement monomode en pratique si l’on parvient à accentuer les pertes des modes indésirables. De telles fibres sont donc des plateformes très intéressantes pour transporter ou générer des faisceaux intenses. La problématique reste cependant de gérer la présence de différents modes dans le cœur, en particulier dans le fonctionnement en régime laser/amplificateur qui conduit à une élévation de température du cœur de la fibre du fait du défaut quantique pompe/signal et d’autres effets comme le photo-noircissement. Le profil thermique ainsi créé conduit à une modification des propriétés de guidage et renforce le guidage des modes indésirables. Le sujet de thèse proposé vise à poursuivre les travaux entamés au PhLAM (une fibre présentant un cœur de plus de 100 µm de diamètre a récemment été rapportée par l’équipe) et, plus particulièrement, à mettre en place et/ou affiner des outils de modélisation permettant de décrire le comportement de fibres actives en régime d’amplification multimode en incluant les effets de compétition modale sur le gain et les modifications induites par les effets thermiques. Les designs les plus pertinents seront réalisés au sein de la centrale FiberTech puis caractérisés en interne ou via les collaborations existantes.