Correction dynamique de faisceaux laser
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Al est délivrée par un laser maître de grande qualité de faisceau. Le faisceau Al traverse
line première fois le milieu laser 1, puis y est réinjecté ti l’aide de la boucle de rétroréaction formée de quatre miroirs plans. Le faisceau ainsi renvoyé dans le milieu laser
I, constitue le faisceau signal As. Al et A3 inscrivent alors un hologramme dynamique
de gain dans le milieu laser 1. Le faisceau pompe A2 est engendré à partir de l’émission
laser spontanée. On est donc de nouveau dans les conditions de la conjugaison de phase
par mélange à quatre ondes. L’onde conjuguée A4 est alors obtenue, par diffraction de
Az sur l’hologramme. Après un passage dans la boucle, A4 redevient le faisceau Az. On
voit immédiatement que la condition d’oscillation est conditionnée par le renforcement
tlii faisceau Az à chaque tour. Si n, est le nombre de tours dans la cavité, la condition
d’oscillation s’écrit: Az(n + 1) > Aa(n). Comme A z ( n + 1) = G x p x A4(n) et que
.44(n) = ilAz(n), on retrouve la conditon qG11 > 1. Lc gain G est fourni par le milieu
laser 2. Notons toutefois qu’il (1st en théorie possible de s’affranchir du milieu laser 2 , si le
iiiilieu laser 1 possède un gain sufisant pour vérifier 11 > 1. Pour optimiser l’efficacité de
diffraction, 77, de l’hologramme de gain, le rapport en énergie entre les faisceaux Al et A3
doit être optimisé [64]. Pour cela, il est nécessaire d’introduire dans la boucle un élément
non-réciproque qui introduit des pertes p+ sur les faisceaux tournant dans le sens “+” et
si possible aucune perte dans le sens “L” ( p - = 0). Cet élément non-réciproque peut être
formé d’un rotateur de Faraday et d’une lame demi-onde entourés par deux polariseurs
[GC>], Cet élément non-réciproque va également forcer l’oscillation dans le sens de l’onde
toiijugu6e en phase (sens “-”) et éviter une trop fort(, saturation du milieu laser 2 lors
du processus d’écriture de I’liologramme de gain. Cornme l’hologramme inscrit dans le
milieu laser 1 rend compte de tolites les distorsions de pliase introduites dans la boiicle, y
compris celles introduites par Ir milieu laser servant au mélange d’ondes, l’onde conjuguée
extraite possède toutes les qualités spatiales de l’onde incidente.
Faisceau corrigé
des distorsions U-- -
de phase
oc
......
k
N R
Milieu laser 2
............ +. ...........
M
Figure 24: Schéma d’architecture laser utilisant la conjugaison de phase auto-pompée
dans le milieu laser en configuration auto-oscillante. PG: polariseur de Glan; M : miroir
plan; E N R : élément optique non-réciproque; OC: optique de couplage.
L’onde extraite d’une telle cavit6 étant eiitre 10 et 100 fois plus énergétique que l’onde
iiicidente, on réalise une version auto-oscillante de cette architecture en remplaqant le
laser maître par un simple miroir de couplage, OC, de faible coefficient de réflexion (typiquement N 10%) comme le montre la figure 24 [62, 661. Cette fois-ci toutes les ondes
nécessaires au processus de mélange à quatre ondes proviennent de l’émission spontanée
des amplificateurs lasers. L’onde conjuguée en phase extraite d’un tel laser possède une
excellente qualité de faisceau malgré les fortes aberrations introduites par les milieux lasers. Outre la correction des distorsions de phase des amplificateurs, un tel oscillateur
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Al est délivrée par un laser maître de grande qualité de faisceau. Le faisceau Al traverse
line première fois le milieu laser 1, puis y est réinjecté ti l’aide de la boucle de rétroréaction formée de quatre miroirs plans. Le faisceau ainsi renvoyé dans le milieu laser
I, constitue le faisceau signal As. Al et A3 inscrivent alors un hologramme dynamique
de gain dans le milieu laser 1. Le faisceau pompe A2 est engendré à partir de l’émission
laser spontanée. On est donc de nouveau dans les conditions de la conjugaison de phase
par mélange à quatre ondes. L’onde conjuguée A4 est alors obtenue, par diffraction de
Az sur l’hologramme. Après un passage dans la boucle, A4 redevient le faisceau Az. On
voit immédiatement que la condition d’oscillation est conditionnée par le renforcement
tlii faisceau Az à chaque tour. Si n, est le nombre de tours dans la cavité, la condition
d’oscillation s’écrit: Az(n + 1) > Aa(n). Comme A z ( n + 1) = G x p x A4(n) et que
.44(n) = ilAz(n), on retrouve la conditon qG11 > 1. Lc gain G est fourni par le milieu
laser 2. Notons toutefois qu’il (1st en théorie possible de s’affranchir du milieu laser 2 , si le
iiiilieu laser 1 possède un gain sufisant pour vérifier 11 > 1. Pour optimiser l’efficacité de
diffraction, 77, de l’hologramme de gain, le rapport en énergie entre les faisceaux Al et A3
doit être optimisé [64]. Pour cela, il est nécessaire d’introduire dans la boucle un élément
non-réciproque qui introduit des pertes p+ sur les faisceaux tournant dans le sens “+” et
si possible aucune perte dans le sens “L” ( p - = 0). Cet élément non-réciproque peut être
formé d’un rotateur de Faraday et d’une lame demi-onde entourés par deux polariseurs
[GC>], Cet élément non-réciproque va également forcer l’oscillation dans le sens de l’onde
toiijugu6e en phase (sens “-”) et éviter une trop fort(, saturation du milieu laser 2 lors
du processus d’écriture de I’liologramme de gain. Cornme l’hologramme inscrit dans le
milieu laser 1 rend compte de tolites les distorsions de pliase introduites dans la boiicle, y
compris celles introduites par Ir milieu laser servant au mélange d’ondes, l’onde conjuguée
extraite possède toutes les qualités spatiales de l’onde incidente.
Faisceau corrigé
des distorsions U-- -
de phase
oc
......
k
N R
Milieu laser 2
............ +. ...........
M
Figure 24: Schéma d’architecture laser utilisant la conjugaison de phase auto-pompée
dans le milieu laser en configuration auto-oscillante. PG: polariseur de Glan; M : miroir
plan; E N R : élément optique non-réciproque; OC: optique de couplage.
L’onde extraite d’une telle cavit6 étant eiitre 10 et 100 fois plus énergétique que l’onde
iiicidente, on réalise une version auto-oscillante de cette architecture en remplaqant le
laser maître par un simple miroir de couplage, OC, de faible coefficient de réflexion (typiquement N 10%) comme le montre la figure 24 [62, 661. Cette fois-ci toutes les ondes
nécessaires au processus de mélange à quatre ondes proviennent de l’émission spontanée
des amplificateurs lasers. L’onde conjuguée en phase extraite d’un tel laser possède une
excellente qualité de faisceau malgré les fortes aberrations introduites par les milieux lasers. Outre la correction des distorsions de phase des amplificateurs, un tel oscillateur