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A. Brignon
c C X s*
Milieu
Figure 8: Miroir à conjugaison de phase auto-pompé fondé sur le principe du mélange à
quatre ondes. La boucle cle rétro-réaction est formée à l’aide de deux miroirs plans ( M ) .
o i l dc variation de l’absorption (hologramme d’amplitude). C’est le processus d’écriture
dri l’hologramme. Dans tin deuxième temps. l’hologramme peut être relu soit avec le
faisceau de référence AR (relecture holograpliique), soit, avec une seconde onde plane de
référence d’amplitude AR\ contra-propagative par rapport à AR. Dans ce dernier cas, l’onde
conjuguée en phase d’amplitude C O( S* est obtenue. Dans le mélange à quatre ondes,
toutes ces étapes se réalisent simultanément de façon dynamique et adaptative comme le
montre la Figure 7. Le milieu non-linéaire dont l’indice varie avec l’intensité lumineuse
tient lieu de support holographique. Les faisceaux pompes Al et A2 du miroir à conjugaison
de phase jouent le rôle des faisceaux de références AK et AR\ de l’holographie classique.
De plus, l’hologramme dynamique inscrit à 1111 k m p s donné n’est pas irréversible. I1 peut
St,re effacé en éclairant uniformément le inilitu non-linéaire ou en inscrivant un nouvel
liologramine.
Le deuxième type de miroir à conjugaison de phase est également fondé sur le mélange
& quatre ondes mais utilise la structure dite auto-pomp&. Cette technique est schématisée
sur la Figure 8 et présente l’avantage de ne pas utiliser de pompes extérieures comme dans
le cas du mélange à quatre ondes classique. Le faisceau signal S traverse une première fois
le milieu non-linéaire, puis y est réinjecté à l’aide d’une boucle de rétro-réaction. Cette
boucle peut être réalisée soit à l’extérieur du milieu par un jeu de miroirs diélectriques,
soit, i. l’intérieur du matériau par réflexion sur ces faces. On peut alors distinguer deux
tvpes d’interaction.
Dans iin premier cas, le faisceau signal S i1iterfh-r avec le faisceau AL, créant un
hologramme dynamique dans le niilieu noii-liiii.aire. Lr faisceau B issu initialement du
ljriiit (diffusion du faisceau iiicident sur des impuretés, émission laser spontanée . . .) en
se diffractant sur l’hologramme donne le faisceau Al. Après un aller dans la boucle, Al
redonne B. Une oscillation coiistriictive s’établit si la coiidit,ion suivante est vérifiée
7Gp > 1
(15)
où 71 est l’efficacité de diffraction de l’holograinrne dynamique inscrit par S et A?, T (< 1)
représente les pertes introduites dans la boucle. On voit qu’il est généralement nécessaire
d’introduire un gain supplémeiitaire G > 1 pour que la condition (15) soit satisfaite. Ce
gaiii peut provenir d’un amplificateur laser int,roduit dans la boucle. Cette interaction est
alors équivalente à un proce 11s de mélange t i qiiatre orides où Al et A2 représente les
faisceaux pompes avant et ar re, S le signal et B le faisceau conjugué en phase au signal.
A. Brignon
c C X s*
Milieu
Figure 8: Miroir à conjugaison de phase auto-pompé fondé sur le principe du mélange à
quatre ondes. La boucle cle rétro-réaction est formée à l’aide de deux miroirs plans ( M ) .
o i l dc variation de l’absorption (hologramme d’amplitude). C’est le processus d’écriture
dri l’hologramme. Dans tin deuxième temps. l’hologramme peut être relu soit avec le
faisceau de référence AR (relecture holograpliique), soit, avec une seconde onde plane de
référence d’amplitude AR\ contra-propagative par rapport à AR. Dans ce dernier cas, l’onde
conjuguée en phase d’amplitude C O( S* est obtenue. Dans le mélange à quatre ondes,
toutes ces étapes se réalisent simultanément de façon dynamique et adaptative comme le
montre la Figure 7. Le milieu non-linéaire dont l’indice varie avec l’intensité lumineuse
tient lieu de support holographique. Les faisceaux pompes Al et A2 du miroir à conjugaison
de phase jouent le rôle des faisceaux de références AK et AR\ de l’holographie classique.
De plus, l’hologramme dynamique inscrit à 1111 k m p s donné n’est pas irréversible. I1 peut
St,re effacé en éclairant uniformément le inilitu non-linéaire ou en inscrivant un nouvel
liologramine.
Le deuxième type de miroir à conjugaison de phase est également fondé sur le mélange
& quatre ondes mais utilise la structure dite auto-pomp&. Cette technique est schématisée
sur la Figure 8 et présente l’avantage de ne pas utiliser de pompes extérieures comme dans
le cas du mélange à quatre ondes classique. Le faisceau signal S traverse une première fois
le milieu non-linéaire, puis y est réinjecté à l’aide d’une boucle de rétro-réaction. Cette
boucle peut être réalisée soit à l’extérieur du milieu par un jeu de miroirs diélectriques,
soit, i. l’intérieur du matériau par réflexion sur ces faces. On peut alors distinguer deux
tvpes d’interaction.
Dans iin premier cas, le faisceau signal S i1iterfh-r avec le faisceau AL, créant un
hologramme dynamique dans le niilieu noii-liiii.aire. Lr faisceau B issu initialement du
ljriiit (diffusion du faisceau iiicident sur des impuretés, émission laser spontanée . . .) en
se diffractant sur l’hologramme donne le faisceau Al. Après un aller dans la boucle, Al
redonne B. Une oscillation coiistriictive s’établit si la coiidit,ion suivante est vérifiée
7Gp > 1
(15)
où 71 est l’efficacité de diffraction de l’holograinrne dynamique inscrit par S et A?, T (< 1)
représente les pertes introduites dans la boucle. On voit qu’il est généralement nécessaire
d’introduire un gain supplémeiitaire G > 1 pour que la condition (15) soit satisfaite. Ce
gaiii peut provenir d’un amplificateur laser int,roduit dans la boucle. Cette interaction est
alors équivalente à un proce 11s de mélange t i qiiatre orides où Al et A2 représente les
faisceaux pompes avant et ar re, S le signal et B le faisceau conjugué en phase au signal.