Sources laser à semiconducteur à émission verticale de haute cohérence et de forte puissance dans le proche et le moyen infrarouge. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

High power and highly coherent vertical emitting semiconductor laser sources for near and mid-infrared emission.

Sources laser à semiconducteur à émission verticale de haute cohérence et de forte puissance dans le proche et le moyen infrarouge.

Résumé

The development of tunable single-frequency laser sources is important for several fast-growing fields such as metrology, optical sensors, spectroscopy, optical telecommunication and medicine. In this thesis we discuss the limitations of current technology, and then we show how to overcome them through the design and the physical study of highly coherent semiconductor lasers emitting in the infrared. We focus more particularly in VECSEL technology in order to obtain tunable and robust single-frequency operation. We discuss the design and characterization of these lasers, from the optimization of the gain medium to the development of functional laser devices. We then perform a deep physical study of the laser source. The various topics presented here deal with many aspects of optoelectronics such as solid state physics, traditional and quantum optics, materials technology, heat management, ect. The work presented here open the way for numerous developments related to VECSEL and their applications.
Le développement de sources lasers monomodes et accordables constitue un enjeu important dans plusieurs domaines en fort développement telle que la métrologie, les senseurs optiques, la spectroscopie, le traitement optique de l'information ou la médecine. Dans cette thèse nous faisons le point sur les limites des technologies actuelles, puis nous montrons comment les surpasser à travers la conception et l'étude physique de lasers à semiconducteur de haute cohérence émettant dans l'infrarouge. Nous nous intéressons particulièrement aux VECSEL dans le but d'obtenir un fonctionnement monofréquence accordables et robustes. Nous traitons de la conception et de la caractérisation de ces lasers, depuis l'optimisation du milieu à gain jusqu'à l'élaboration de prototypes laser fonctionnels. Nous effectuons ensuite une étude approfondie des propriétés physiques de la source. Les différents sujets abordés traitent de nombreux aspects de l'optoélectronique tels que la physique du solide, l'optique traditionnelle et quantique, la technologie des matériaux, la thermique, ect. Les travaux présentés ici ouvrent la voie à de nombreux développements liés aux VECSEL et à leurs applications.
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Dates et versions

tel-00613743 , version 1 (06-08-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00613743 , version 1

Citer

Alexandre Laurain. Sources laser à semiconducteur à émission verticale de haute cohérence et de forte puissance dans le proche et le moyen infrarouge.. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00613743⟩
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