Correction dynamique de faisceaux laser
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Lentille de
focalisation
Figure 9: Miroir a coiijitgaison de pli,isc aiito-poiiip6 utilisant la diffiision
Brillouin stimulée daiis 1111 gaz haute piessioii ou 1111 liquide
Dans le deuxième cas, le faisceau signal S n‘interfhe pas avec le faisceau Az. C’est
le faisceau 241 issu du bruit (diffusion du faisceau iiicideiit sur des impuretés, ...) qui
en interférant avec S crée un hologramme. Dans cerhines conditions, le faisceau Al est
ainplifié par le signal S via le processus de mélaiige à deux ondes. Après un aller dans la
boucle, Al donne le faisceau B qui va lui-rn6me êt,re amplifié par A2. Ces amplifications
successives aboutissent à la formation du faisceau coii,jiigii<: en phase.
Finalenierit, le troisième type de miroir A coiijugaisoii de phase utilise la diffusion
Brilloiiin stimulée. Comme IC mécanisme p
deiit, ce miroir est “auto-pompé’’ car le
fiiisceaii signal suffit seul à engendrer l’oiide conjuguée. Cie processus non-linéaire étant
efficace pour de fortes densités d’énergie, l’onde signal incidente doit être focalisée dans
la cuve Brillouin contenant généralement un gaz à haute pression ou un liquide (voir
Ici. Figure 9). Ce phénomène débute par la présence dans le milieu d’ondes acoustiques
spontanées résultant des fluct,uations thermiques. Dans la région focale, l’onde incidente
S en interagissant avec ces ondes va diffuser c h i s toutes les directions. S et ces ondelettes
diffiisées donnent naissance à des figures d’interférence. La force électrostrictive qui teiid
i coiiceritrer les molécules dans les zones à graiides intensites va créer des réseaux d’indice
tlaiis le milieu. S en diffractant sur ces réseaux, renforce les orides diffusées. Comme l’onde
(:oiijugiiée en phase présente le iiiaxiinum de recouvrement spatiale avec S, c’est cette onde
ciiii va s’t;titl)lir préférentiellemriit au détriment de t,outrs les autres directions.
Les principaux matériaux iioii-linéaires utilisés comme miroirs à conjugaison de phase
sont donnés dans le Tableau 1. Les mécanismes rion-linéaires qu’ils emploient ainsi que leur
domaine spectral et temporel d’utilisation sont également rappelés. Dans les paragraphes
suivarits, nous étudions plus précisément les mécanismes noii-linéaires efficaces permettant
d‘obtenir une correction des aberrations des milieux lasers solides et plus particulièrement
des lasers dopés au néodyme (Nd3+) émettant dans le proche infrarouge.
4. DIFFUSION BRILLOUIN STIMULEE
Le premier mécanisme mis eii jeu clans la diffusion Brillouin stimulée est l’interaction
cmt,re l’oncle laser incidente et, les ondes acoustiques spontanées présentes dans le milieu.
Ces ondes acoustiques spontaiiées résultent des fluctuations thermiques existant dans un
iiiilieu à la température ambiante et iie dépendent évidemment pas de la présence de l’onde
laser. Cetjte interaction spontanée va induire une diffusion aléatoire de l’onde incidente
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Lentille de
focalisation
Figure 9: Miroir a coiijitgaison de pli,isc aiito-poiiip6 utilisant la diffiision
Brillouin stimulée daiis 1111 gaz haute piessioii ou 1111 liquide
Dans le deuxième cas, le faisceau signal S n‘interfhe pas avec le faisceau Az. C’est
le faisceau 241 issu du bruit (diffusion du faisceau iiicideiit sur des impuretés, ...) qui
en interférant avec S crée un hologramme. Dans cerhines conditions, le faisceau Al est
ainplifié par le signal S via le processus de mélaiige à deux ondes. Après un aller dans la
boucle, Al donne le faisceau B qui va lui-rn6me êt,re amplifié par A2. Ces amplifications
successives aboutissent à la formation du faisceau coii,jiigii<: en phase.
Finalenierit, le troisième type de miroir A coiijugaisoii de phase utilise la diffusion
Brilloiiin stimulée. Comme IC mécanisme p
deiit, ce miroir est “auto-pompé’’ car le
fiiisceaii signal suffit seul à engendrer l’oiide conjuguée. Cie processus non-linéaire étant
efficace pour de fortes densités d’énergie, l’onde signal incidente doit être focalisée dans
la cuve Brillouin contenant généralement un gaz à haute pression ou un liquide (voir
Ici. Figure 9). Ce phénomène débute par la présence dans le milieu d’ondes acoustiques
spontanées résultant des fluct,uations thermiques. Dans la région focale, l’onde incidente
S en interagissant avec ces ondes va diffuser c h i s toutes les directions. S et ces ondelettes
diffiisées donnent naissance à des figures d’interférence. La force électrostrictive qui teiid
i coiiceritrer les molécules dans les zones à graiides intensites va créer des réseaux d’indice
tlaiis le milieu. S en diffractant sur ces réseaux, renforce les orides diffusées. Comme l’onde
(:oiijugiiée en phase présente le iiiaxiinum de recouvrement spatiale avec S, c’est cette onde
ciiii va s’t;titl)lir préférentiellemriit au détriment de t,outrs les autres directions.
Les principaux matériaux iioii-linéaires utilisés comme miroirs à conjugaison de phase
sont donnés dans le Tableau 1. Les mécanismes rion-linéaires qu’ils emploient ainsi que leur
domaine spectral et temporel d’utilisation sont également rappelés. Dans les paragraphes
suivarits, nous étudions plus précisément les mécanismes noii-linéaires efficaces permettant
d‘obtenir une correction des aberrations des milieux lasers solides et plus particulièrement
des lasers dopés au néodyme (Nd3+) émettant dans le proche infrarouge.
4. DIFFUSION BRILLOUIN STIMULEE
Le premier mécanisme mis eii jeu clans la diffusion Brillouin stimulée est l’interaction
cmt,re l’oncle laser incidente et, les ondes acoustiques spontanées présentes dans le milieu.
Ces ondes acoustiques spontaiiées résultent des fluctuations thermiques existant dans un
iiiilieu à la température ambiante et iie dépendent évidemment pas de la présence de l’onde
laser. Cetjte interaction spontanée va induire une diffusion aléatoire de l’onde incidente