Correction dynamique de faisceaux laser
377
Lame
séparatrice
Filtre
“ùdateur laser
photoréfractif
Miroir
Faisceau
pompe
Figure 18: Amélioration de la luminance d’uii oscillateur laser par mélange à deux oiides
dans un cristal photoréfractif.
si.par6 en deux faisceaux au moyen d’iine lame de verre séparatrice. Le premier faisceau,
,joiiaiit le rôle de signal, est filtrP au moyen d‘iiii filtre spatial composé d’une plaque percée
placée dans le plan focal de deiix lentilles. Le diamètre du trou est choisi pour obtenir un
faisceau limité par diffraction. Le signal, d’intensité I s ( 0 ) est alors mélangé dans le cristal
photoréfractif avec le deuxième faisceau jouant le rôle de pompe, d’intensité I p ( 0 ) . L’amplificat,ion du signal permet d’obtenir en sortie di1 cristal un faisceau limité par diffraction
d’intensité Is(L), L’efficacité, E , de cette technique peut 6tre quantifiée par l’expression
suivante :
(38)
E = - . I S ( L )
I O
En notant p le rapport en intensité entre les faisceaux pompe et signal au niveau de la
lame skparatrice, ce rapport juste avant le cristal devient
où T est la transmission du filtre spatial qui dépend directement de l’importance des
distorsions du faisceau. En utilisant cétte valcur de B ( 0 ) dans l’expression du gain deux
ondes, G, donnée par l’équation ( 3 6 ) , on peut calculer l’efficacité du système au moyen
de la relation suivante :
TG
E = -
1 + / ! !
Poui. des valeurs de gain photoréfractif, r L , siiffisaniiiieiit -importantes et une faible absorption, E peut, tendre théoriqiienient vers 100 %, à condition d’optimiser la valeur de B.
Oil peut noter que sans cette technique, un filtre spatial directement placé sur le faisceau
issu de l’oscillateur limiterait la valeur de l’efficacitk à & = T. Cette technique a déjà été
validée avec des lasers Nd:YAG continus et des cristaux photoréfractifs de Rh:BaTi03 sensible dans le proche infrarouge [46]. Notons que contrairement à la conjugaison de phase,
l’efficacité de l’interaction à deux ondes est fortement tributaire de la stabilité et du
contraste des franges d’interférences entre les faisceaux pompe et signal. Cette technique
n’est donc utilisable que pour corriger les dist,orsions d’un laser possédant une cohérence
spatiale suffisamment importante.
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Lame
séparatrice
Filtre
“ùdateur laser
photoréfractif
Miroir
Faisceau
pompe
Figure 18: Amélioration de la luminance d’uii oscillateur laser par mélange à deux oiides
dans un cristal photoréfractif.
si.par6 en deux faisceaux au moyen d’iine lame de verre séparatrice. Le premier faisceau,
,joiiaiit le rôle de signal, est filtrP au moyen d‘iiii filtre spatial composé d’une plaque percée
placée dans le plan focal de deiix lentilles. Le diamètre du trou est choisi pour obtenir un
faisceau limité par diffraction. Le signal, d’intensité I s ( 0 ) est alors mélangé dans le cristal
photoréfractif avec le deuxième faisceau jouant le rôle de pompe, d’intensité I p ( 0 ) . L’amplificat,ion du signal permet d’obtenir en sortie di1 cristal un faisceau limité par diffraction
d’intensité Is(L), L’efficacité, E , de cette technique peut 6tre quantifiée par l’expression
suivante :
(38)
E = - . I S ( L )
I O
En notant p le rapport en intensité entre les faisceaux pompe et signal au niveau de la
lame skparatrice, ce rapport juste avant le cristal devient
où T est la transmission du filtre spatial qui dépend directement de l’importance des
distorsions du faisceau. En utilisant cétte valcur de B ( 0 ) dans l’expression du gain deux
ondes, G, donnée par l’équation ( 3 6 ) , on peut calculer l’efficacité du système au moyen
de la relation suivante :
TG
E = -
1 + / ! !
Poui. des valeurs de gain photoréfractif, r L , siiffisaniiiieiit -importantes et une faible absorption, E peut, tendre théoriqiienient vers 100 %, à condition d’optimiser la valeur de B.
Oil peut noter que sans cette technique, un filtre spatial directement placé sur le faisceau
issu de l’oscillateur limiterait la valeur de l’efficacitk à & = T. Cette technique a déjà été
validée avec des lasers Nd:YAG continus et des cristaux photoréfractifs de Rh:BaTi03 sensible dans le proche infrarouge [46]. Notons que contrairement à la conjugaison de phase,
l’efficacité de l’interaction à deux ondes est fortement tributaire de la stabilité et du
contraste des franges d’interférences entre les faisceaux pompe et signal. Cette technique
n’est donc utilisable que pour corriger les dist,orsions d’un laser possédant une cohérence
spatiale suffisamment importante.