Mais leur caractéristiques ne corresp pas exactement aux besoins

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1 Mais leur caractéristiques ne corresp pas exactement aux besoins
Soutenance de thèse de Florent Doutre le 5 novembre 2010 Sources d'impulsions brèves basées sur des procédés de découpe non linéaires au sein d'une fibre optique ; nouvelles sources déclenchées à cavités couplées Je vais vous parler des travaux que j'ai effectué durant ma thèse dans le cadre d'un dispositif CIFRE qui formalise une collaboration le laboratoire Xlim et la Compagnie Industrielle des LASers Des sources lasers innovantes sortent tous les jours, et sont promises à de nombreuses appli, par ex, les laser large bande spectral exploitant des FMAS : OCT, LIDAR etc… Mais leur caractéristiques ne corresp pas exactement aux besoins Nécessité d'une adaptation des performances de ces sources afin de correspondre a des besoins Voyons cela à travers un exemple : le diagnostic médical par cytométrie en flux Membres du jury : Patrick Georges Alain Jalocha François Sanchez Vincent Couderc Michèle Lalande Dominique Pagnoux Ammar Hideur

2 Diagnostic cellulaire par cytométrie en flux
Objectif : Dépistage précoce de maladies infectieuses Principe : Cellules en suspension liquide Défilement devant un faisceau laser Mesures des signaux lumineux Intérêt : Rapidité (plusieurs kHz) Analyse cellule par cellule Rapport signal sur bruit élevé (potentiellement jusqu'à ≈104) l'un des buts de cette application est le dépistage précoce de maladies infectieuses le principe en est le suivant : des cellules en suspension dans un liquide sont focalisé en un train régulier qui défile devant un système d'analyse constitué d'un laser et d'un ensemble de détecteurs L'intérêt de cette technique est sa grande rapidité, le fait que l'analyse se fait pratiquement cell/cell, avec un rapport signal/bruit potentiellement très élevé. Cette derniere performance dépend notamment du nombre de paramètre pris en compte lors de l'analyse, par exemple…

3 Diagnostic cellulaire par cytométrie en flux
Paramètres accessibles : La taille (détecteur 1) La complexité de la structure interne (détecteur 2) La présence de molécules fluorescentes (détecteur 3) ◄ Détecteurs 1 & 2 → cartographie des types cellulaires Polynucléairesneutrophiles La taille des cellules est évaluée par les effets diffractifs dans l'axe du laser ou la complexité de la structure par la diffraction aux grands angles Ces deux paramètres permettent d'obtenir la cartographie des types cellulaires présents dans l'échantillon, cependant on constate une certaine dispersion des mesures Afin d'augmenter la discrimination de cette technique, on prend en compte un nouveau paramètre d'analyse qui est la fluorescence de marqueurs fixés spécifiquement à certaines cellules Fluorochrome ►Détecteurs 3 → présence d'un antigène spécifique Monocytes Anticorps Cellule marquée Lymphocytes

4 La fluorescence en cytométrie
Rappel sur la fluorescence : Excitation à une longueur d'onde λ1 Émission une longueur d'onde λ2 1,8-ANS Alexa Fluor 488 Niveaux excités λ1 λ2 5-ROX Niveau fondamental Je reviens très brièvement sur le phénomène de fluorescence : une molécule dans un niveau énergétique bas peut être excitée par l'absorption d'un photon, la désexcitation en deux temps permet la réémission d'un photon à une nouvelle longueur d'onde Je présente un exemple de spectres d'absorption (en pointillé) et d'émission (train plein) de 5 fluorochromes A moins d'un recouvrement des spectres d'absorptions (cas particulier), on comprend bien que la stimulation de plusieurs marqueurs nécessite plusieurs sources lasers, TOTO-3 Sauf cas particulier : Une source par λ d'excitation Alexa Fluor 750

5 Détection multiple Détection de plusieurs marqueurs → excitation multilongueur d'onde λ (nm) 375 nm 488 nm 594 nm 752 nm ainsi, pour mon exemple précédent, on voit bien qu'au moins 4 longueurs d'ondes d'excitation sont nécessaires. Cela constitue un atout car on a une analyse multifluorescence, mais implique une complexité et un coût accru du cytomètre. Avantage : Analyse plus exhaustive Inconvénient : Complexité accrue du dispositif

6 Multiplexage en longueur d'onde
Amélioration envisagée : Illumination par un "laser blanc" Observation : Les lasers blancs peuvent être continus Kudlinski & Mussot Opt. Lett. Vol. 33 No. 20 (2008) femtosecondes (mode-locked) nanosecondes (déclenchés) Coûteux Contrainte : Synchroniser le passage d'une cellule à l'émission laser La technique la plus attrayante pour conserver cette stimulation multiple avec un dispositif simple est l'utilisation d'une source laser multifréquence de type 'laser blanc' qui émettent toutes les longueurs d'onde d'absorption des fluorochromes. Les sources blanches peuvent être continues ou en régime ps, mais elles ont alors un coût rédhibitoire, ou nanosecondes, ce qui implique de synchroniser le passage d'une cellule à l'émission d'une impulsion connaissant la vitesse du flux, la taille de la fenêtre d'exposition et la fréquence de répétition du dispositif, on établit que la gigue temporelle, càd l'incertitude sur l'instant d'émission du laser, doit etre inférieur à la µs Sachant : Vitesse du flux ≈ 10 m.s-1 Fenêtre d'exposition ≈ 50 µm Fréquence de répétition ≈ 5 kHz Gigue temporelle < 1 µs

7 Recouvrement des bandes d'émission
Autre problème : Recouvrement des bandes d'émissions des fluorophores Nouveau paramètre : Le temps de vie de fluorescence De plus un autres problème est à prendre en compte, les bande d'émission de différents flurorochromes peuvent se recouvrir, ce qui rend difficile la discrimination de ceux –ci Ce problème peut être résolu en prenant en compte un nouveau parametre, : le temps de vie de fluorescence. Par exemple en résolvant l'analyse en temps on peut différencier l'émission de 1,8ANS et d'alexa fluor 488 Ce nouveau paramètre impose d'avoir des impulsions avec des durées inférieures à temps de vie de fluo, càd de qq dizaine de picosecondes Contrainte : Durée d'impulsion < Exemples : (rose bengal) ≈100 ps (DCS)≈66 ps Impulsions picosecondes

8 Problématique Synchronisation du flux de cellules et de l'émission d'impulsion : → laser avec une gigue temporelle sub-microseconde Distinction entre les émissions de différents fluorophores : 1. via le temps de vie de fluorescence → lasers délivrant des impulsions picosecondes 2. via une stimulation polychromatique: → laser blanc Contraintes d'encombrement et de coût : → laser miniature et bon marché Ainsi, on peut établir un cahier des charges pour une source nécessaire à la cytometrie en flux : la gigue temporelle doit être sub microseconde le régime impulsionnel doit etre picoseconde la source doit etre polychromatique et enfin, etant donné que le but est la création de cytometre industrialisables, la source lumineuse doit etre compacte et peu couteuse.

9 Plan de la présentation
Sources lasers impulsionnelles Raccourcissement d'impulsions issues d'un microlaser État de l'art sur le raccourcissement d'impulsions Découpe temporelle par rotation non linéaire de polarisation Exploitation conjointe de la diffusion Raman et de la RNLP Réduction de la gigue temporelle Cause de la gigue des lasers déclenchés État de l'art sur la réduction de la gigue Système à deux cavités imbriquées Divers types de déclencheurs actifs Laser déclenché polychromatique sans gigue Conclusion Mes travaux de these ont consisté à étudier l'adaptation de sources commerciales aux besoins de la cytometrie en flux tout d'abord je présenterai les types de sources existantes apres quoi je presenterai la technique que j'ai étudié pour raccourcir des impulsions émises par un microlaser par la suite, je présenterai un technique de réduction de la gigue temporelle de telles sources enfin j'évoquerai brievement la possibilité d'élargissement spectraux au sein de sources à faible gigue temporelle

10 Plan de la présentation
Sources lasers impulsionnelles Raccourcissement d'impulsions issues d'un microlaser État de l'art sur le raccourcissement d'impulsions Découpe temporelle par rotation non linéaire de polarisation Exploitation conjointe de la diffusion Raman et de la RNLP Réduction de la gigue temporelle Cause de la gigue des lasers déclenchés État de l'art sur la réduction de la gigue Système à deux cavités imbriquées Divers types de déclencheurs actifs Laser déclenché polychromatique sans gigue Conclusion Intéressons nous tout d'abord aux sources impulsionnelles disponibles

11 Sources lasers impulsionnelles
A déclenchement ou Q-switch Caractéristiques Q-switch ML Durée d'impulsion 0,5 à 2 ns fs / ps Gigue temporelle >5 µs fs à ps Taux de répétition 1 à 100 kHz >MHz Volume 1 L 100 L Coût quelques k€ dizaines de k€ Laser blanc ? Oui Tout d'bord il exist des sources d'architecture assez simple (deux miroir forment une cavité autour d'un milieu à gain et d'un modulateur de pertes), les laser déclenchés ou Qswitch ces sources émettent typiquement des impulsions nanosecondes à une fréquence de plusieurs dizaines de kilohertz et une gigue temporelle Verrouillage de modes ou ML (Mode-lock)

12 Choix d'un type de source
Laser déclenché miniature : → microlaser ou laser "microchip" Performances en labo : → durée d'impulsion 37 ps (Häring et al. JOSA B Vol.18 No ) → gigue temporelle 65 ps (Hansson et al. Electron. Lett. Vol.36 No ) Microcavité (millimétrique) Diode de pompe Milieu à gain (Nd:YAG) Absorbant saturable (Cr:YAG) Profil tempo dyssymetrique quasi monomode longitudinal Miroirs (dépôts diélectriques) Performances des lasers commerciaux : → durée d'impulsion >500 ps → gigue temporelle >5 µs Diminution de la gigue temporelle Raccourcissement des impulsions

13 Plan de la présentation
Sources lasers impulsionnelles Raccourcissement d'impulsions issues d'un microlaser État de l'art sur le raccourcissement d'impulsions Découpe temporelle par rotation non linéaire de polarisation Exploitation conjointe de la diffusion Raman et de la RNLP Réduction de la gigue temporelle Cause de la gigue des lasers déclenchés État de l'art sur la réduction de la gigue Système à deux cavités imbriquées Divers types de déclencheurs actifs Laser déclenché polychromatique sans gigue Conclusion

14 Etat de l'art sur le raccourcissement d'impulsions
Compression par compensation de la phase spectrale : Profils temporels Source laser Milieu non linéaire Dispersion négative technique visant à compenser un Effet non linéaire par des effets de dispersion provoque la compression d'impulsion : durée diminue, Pcrete accroit Profils spectraux Efficacité démontrée pour des impulsions picosecondes Difficulté de mise en œuvre pour des impulsions "longues" (500 ps) Lnon linéaire << Ldispersion (au moins 6 ordres de grandeurs) Paire de réseaux de longueur ≈50 cm

15 Rotation non-linéaire de polarisation (ou RNLP)
Milieu biréfringent : → déformation de l'ellipse de polarisation lors de la propagation Biréfringence non linéaire : → no et ne dépendent de l'intensité du champ Schématiquement je représente la RNLP seule (pas de Rotation Lineaire Pol) θ no ne temps

16 Description mathématique
Équations de Schrödinger non linéaires (ESNL) : Auto modulation de phase Modulation de phase croisée Transmission cyclique, pente +- prononcée Laser Ptransmis

17 Transmission non linéaire due à la RNLP
Nettoyage des pieds d'impulsions : Stolen, Botineau & Ashkin, Opt. Lett. Vol.7 No.10 (1982) Nishizawa & Murayama, Opt. Lett. Vol.32 No.24 (2007) Verrouillage de modes dans une cavité laser fibrée : Kuzin, Ibarra Escamilla & Garcia-Gomez, Opt. Lett. Vol.26 No.20 (2001) Yang, Tangdiongga, Lenstra, Khoe & Dorren, ► Opt. Exp. Vol.12 No.11 (2004)

18 RNLP pour le profilage d'impulsion
Nikolaus, Grischkowsky & Balant, Opt. Lett. Vol.8 No.3 (1983) A la fin PAUSE Réduction de la durée par un facteur 2,5

19 Description mathématique plus complète
ESNL d'une impulsion de forte puissance crête dans un milieu faiblement biréfringent : Couplage cohérent : mélange à 4 ondes dégénéré entre les composantes de polarisation du champ ; → le terme d'accord de phase dépend de la biréfringence et de la distance de propagation. Diffusion Raman stimulée : diffusion inélastique du milieu qui convertit une fraction de l'onde en fréquence ; → l'efficacité de ce phénomène augmente avec la puissance instantanée et la distance de propagation. MOI, Je prends en compte + d'effets NL

20 Description mathématique
ESNL dans un milieu faiblement biréfringent : Couplage cohérent Ptransmis Laser Variation abrupte de transmission

21 Résolution numérique ESNL simplifiée : Lfibre =5 m
β1x≈β1y α≈0 Diffusion Raman négligée Effets Dispersifs A(t,z=0) Non Linéarités TF A(t,z+dz) TF-1 Résolution numérique : méthode split-step Fourier Erreur de l'ordre dz² Paramètres de simulation : λ=1064 nm Pcrête entre 1 et 10 kW Durée d'impulsion=650 ps LB=1 m β2=16,5 ps2km-1 γ=2 W-1km-1

22 Validation de la méthode : effets linéaires
▲ Influence de la biréfringence linéaire sur l'ellipse de polarisation ◄ Étalement temporel des impulsions qui subissent majoritairement les effets de dispersion 1 ps 10 ps

23 Validation de la méthode : effets non linéaires
100 ps ◄ Compétition entre les effets non linéaires et dispersif (durée ps, Pcrête=100 W) ◄ Élargissement spectral d'une impulsion principalement soumise aux non-linéarités (durée 500 ps, Pcrête=2 kW) 500 ps

24 Méthode de recherche systématique
Puissance crête Pcrête Pcrête+δPcrête Orientation de polarisation d'injection θin θin+δθ Orientation de polarisation à l'émergence θout θout+δθ Analyse des profils temporels

25 Critères de sélection d'impulsions raccourcies
◄ La seule prise en compte des durées d'impulsions est insuffisante. Il faut également tenir compte de la puissance crête. ◄ La largeur mesurée à 1/5ème de la hauteur afin d'éviter la sélection d'impulsion avec une fraction importante d'énergie dans les pieds.

26 Résultats numériques Découpe d'impulsions Raccourcissement jusqu'à un
facteur 37 Puissance crête faiblement atténuée (≈<10%) Fraction d'énergie de l'impulsion localisée dans les pieds de l'impulsion : → possibilité de nettoyage de l'impulsion

27 Montage expérimental Laser Nd:YAG JDSU : Pcrête=12 kW frép.=7,9 kHz
Fibre Corning HI1060 : L≈6 m LB≈1 m Oscilloscope Tektronix : Résolution ≈20 ps Analyseur de spectre : Résolution 10 pm

28 Découpe d'impulsions expérimentale
Durée accordable entre 650 et 60 ps Soit un facteur de raccourcissement jusqu'à 11 A partir d'un facteur de découpe >3, une structuration des pieds des impulsions apparaît. Laser trimode Importante sélectivité spectrale Impulsion de 60 ps : ΔtΔν≈0,62

29 Comparaison entre simulation et expérience
A partir d'une impulsion raccourcie expérimentalement : Pcrête=2,3 kW θinexpé≈16±4° θoutexpé= ? On recherche une impulsion numérique raccourcie avec un profil similaire (en calculant l'intégrale de recouvrement) avec : une puissance crête initiale de Pcrête=2,3 kW un angle θinnum dans la gamme [12° ; 20°] et θoutnum dans la gamme [0 ; 180°] La meilleure correspondance est obtenue pour : θinnum=19,3° θoutnum=178°

30 Inconvénients de la méthode de découpe
Perte d'énergie par impulsion proportionnelle au facteur de raccourcissement Pas de relation simple établie entre puissances crête, angles et raccourcissement Instabilité du profil temporel pour un facteur de découpe >8 causée par la sensibilité du dispositif aux variations de biréfringence Montée en puissance limitée par l'apparition de la diffusion Raman stimulée Bien qu'on obtienne des résultats satisfaisants en terme de raccourcissement temporel, cette méthode présente qq incovénients

31 Plan de la présentation
Sources lasers impulsionnelles Raccourcissement d'impulsions issues d'un microlaser État de l'art sur le raccourcissement d'impulsions Découpe temporelle par rotation non linéaire de polarisation Exploitation conjointe de la diffusion Raman et de la RNLP Réduction de la gigue temporelle Cause de la gigue des lasers déclenchés État de l'art sur la réduction de la gigue Système à deux cavités imbriquées Divers types de déclencheurs actifs Laser déclenché polychromatique sans gigue Conclusion

32 Diffusion Raman stimulée
Principe : Niveaux virtuels λ1 λ1 λS λAS Niveau fondamental Dans une fibre en silice : Décalage en fréquence sur une bande large (8 THz) autour de 13,2 THz Seuil de puissance autour de 2 kW pour une fibre de diamètre 6,2 µm et de longueur 5 m

33 Effet de la diffusion Raman stimulée
Apparition lorsque Pcrête>2,3 kW (proche du seuil théorique de 2 kW) LNL << L << LDisp → forte distorsion du spectre → faible distorsion temporelle

34 Combinaison avec la RNLP
Microlaser + alimentation 500 ps Contrôleur polarisation Fibre 1m Système de filtrage Facteur de découpe >16

35 Discussion des résultats
Combinaison de l'effet Raman et de la RNLP : → sensibilité moindre aux variations de biréfringence → meilleure stabilité du profil temporel Les impulsions ne sont pas à la limite de Fourier → possibilité de compression temporelle ? TF-1 numérique

36 Conclusion partielle sur la découpe temporelle
Découpe d'impulsion par un facteur continûment accordable jusqu'à 11 D'un point de vue énergétique : faible atténuation de la puissance crête (≈10%) le ratio d'énergie dans les pieds des impulsions augmente avec le facteur de raccourcissement (jusqu'à 46% pour des impulsion de 60 ps) ajout d'un second étage de filtrage → intérêt validé numériquement → réalisation expérimentale d'un système tout fibré à finaliser Importante sélectivité spectrale de la technique Combinaison avec le filtrage des longueurs d'onde Raman-Stokes facteur de découpe augmenté jusqu'à 16 possibilité d'obtenir une paire d'impulsions brèves (<50 ps) importante stabilité (>96%) sur un temps long (>1 h) Je vais commencer par un rappel sur le systeme de découpe d'impulsion, dont on peut voir un schéma expérimental ici Le principe de base est simple : si on injecte dans une fibre une impulsion laser avec une polarisation linéaire donnée, celle-ci va subir une rotation de cette polarisation lors de la propagation dans la fibre. La rotation NL de polar c'est quand cette rotation dépend de l'énergie de l'impulsion, càd de est sensible à la forme de l'impulsion.

37 Plan de la présentation
Sources lasers impulsionnelles Raccourcissement d'impulsions issues d'un microlaser État de l'art sur le raccourcissement d'impulsions Découpe temporelle par rotation non linéaire de polarisation Exploitation conjointe de la diffusion Raman et de la RNLP Réduction de la gigue temporelle Cause de la gigue des lasers déclenchés État de l'art sur la réduction de la gigue Système à deux cavités imbriquées Divers types de déclencheurs actifs Laser déclenché polychromatique sans gigue Conclusion

38 Cause de la gigue d'un microlaser
Impulsions construites à partir du bruit d'émission spontanée Le seuil d'émission se situe dans une zone dont l'épaisseur dépend : du temps de vie de l'état excité du milieu à gain de la puissance de la diode de pompe de la fluctuation de cette puissance d'effets thermiques de la stabilité de la cavité

39 État de l'art sur la réduction de gigue
►Modulation de la puissance de pompe Mandeville et col. Proc. SPIE Vol (1996) Khurgin et col. Appl. Opt. Vol. 41 No. 6 (2002) Lai et col. Appl. Phys. Lett. Vol. 79 No.8 (2007) → gigue de 0,5 µs → nécessité d'un rétro-contrôle sur la diode de pompe ► Insertion d'un modulateur actif dans la cavité du microlaser Zayhowski et col., Opt. Lett. Vol. 17 No. 17 (1992) Hansonn et Arvidsson, Electron. Lett. Vol. 36 No. 13 (2000) → gigue sub-nanoseconde → contrôle strict en température (±0,1°) → impulsions "longues" (>1 ns)

40 État de l'art sur la réduction de gigue
▼ Déclenchement passif par réinjection dans la cavité d'une fraction de l'impulsion précédente Nodop et al. Opt. Lett. Vol.35 No.17 (2010) → gigue réduite de 10 ns à 20 ps → fréquence de répétition fonction de la longueur de la ligne à retard (3 kHz nécessite 100 km de fibre)

41 Microlaser à deux cavités imbriquées
Microcavité (millimétrique) Laser photons Pompe en dessous du seuil MAO Milieu à gain Absorbant saturable Cavité longue (métrique) Déclenchement actif : piloté par le modulateur acousto-optique → faible gigue Durée d'impulsion : déterminée par la microcavité → impulsion sub-nanoseconde

42 Équations d'état d'un système à deux cavités
Flux de photon (φ) Wp Milieu à gain Absorbant saturable Inversion de population (N) Population état : - fondamental Ng - excité Ne Déclenchement actif simulé par une brusque augmentation de la réflectivité du miroir d'extraction Résolution de ces équations à l'aide d'un solveur ODE23

43 Simulation de la gigue d'un microlaser passif
Comportement d'un microlaser à déclenchement passif : effet laser pour R=90%, fréquence de répétition ≈30 µs cavité sous tendue pour R=70%

44 Simulation de la gigue d'un microlaser passif
◄ Gigue d'un laser passif pour différentes ampleurs des fluctuations de la puissance de pompe ◄ Laser hybride : Diminution de la gigue de plusieurs ordres de grandeur

45 Données expérimentales
▼ Réduction de la gigue en dessous de la microseconde (soit un facteur 625 à 3 kHz) ▲ Conservation d'une durée d'impulsion sub- nanoseconde Sensibilité aux pertes dans la cavité longue et au flux de photon réinjecté remplacement de M3 par une source microlaser -> gigue de 120 ps

46 Conclusion partielle sur la réduction de la gigue
Système à deux cavités imbriquées contenant un déclencheur actif (cavité longue) un déclencheur passif (cavité courte) permet : de réduire la gigue temporelle à quelques dizaines de ns de conserver la durée d'impulsion sub-nanoseconde découplage entre la durée d'impulsion et le temps de déclenchement découplage entre la durée d'impulsion et la longueur de la cavité laser L'augmentation du facteur de surtension de la cavité longue (M3→ Rmax) diminue l'extraction des impulsions. Possibilité d'extraire via une conversion de fréquence ?

47 Plan de la présentation
Sources lasers impulsionnelles Raccourcissement d'impulsions issues d'un microlaser État de l'art sur le raccourcissement d'impulsions Découpe temporelle par rotation non linéaire de polarisation Exploitation conjointe de la diffusion Raman et de la RNLP Réduction de la gigue temporelle Cause de la gigue des lasers déclenchés État de l'art sur la réduction de la gigue Système à deux cavités imbriquées Divers types de déclencheurs actifs Laser déclenché polychromatique sans gigue Conclusion

48 Élargissement spectral intracavité
Génération d'un supercontinuum afin d'assurer l'extraction d'un signal large bande d'une cavité surtendue à 1064 nm MAO M nm Milieu NL Pompe en dessous du seuil Milieu à gain Absorbant saturable

49 État de l'art sur les sources larges bandes
Source laser Milieu NL Solide Alfano et al., Phys. Rev. Lett. 24, 548 (1970) Yu et al., Opt. Comm. 14, 344 (1975) … Liquide Alfano et al., Phys. Rev. A 6, 433 (1972) Wernke et al., Opt. Comm. 4, 413 (1972) ... Gaz Corkum et al., Phys. Rev. Lett. 57, 2268 (1986) François et al., Opt. Comm. 99, 241 (1992) ... Guide d’ondes Lin et al., Appl. Phys. Lett. 28, 216 (1976) Spalter et al., Opt. Lett. 27, 363 (2002) … Fibre optique microstructurée Ranka et al., Opt. Lett. 25, 25 (2000) … Femtoseconde Ranka et al., Opt. Lett. 25, 25 (2000) Genty et al., Opt. Expr. 10, 1083 (2002) … Picoseconde Baldeck et al., J. of Ligth. Techn. LT-5, 1712 (1987) Coen et al., Opt. Lett. 26, 1356 (2001) … Nanoseconde Provino et al., Elect. Lett. 37, 558 (2001) Mussot et al., Opt. Lett. 28, 18 (2003) … Continu Avdokhin et al., Opt. Lett. 28, 1353 (2003) Mussot et al., Opt. Expr. 12, 28 (2004) …

50 Fibre non linéaire à deux cœurs concentriques
▼ Fibre PERFOS pitch ≈2,77 µm Øtrou ≈1,43 µm Calcul indice par méthode des éléments finis Emploi de fibres à cœurs concentriques en régime linéaire pour compenser la dispersion : Mangan et al. CLEO CPPP3 (2004) Gerome et al. Opt. Lett. Vol.29 No. 23 (2004)

51 Fibre non linéaire à deux cœurs concentriques : élargissement spectraux hors cavité
Utilisation de la fibre pour pratiquer des élargissements spectraux : Injection dans le cœur central Spectre hors cavité Estimation numérique de la courbe de dispersion Calcul indice par méthode des éléments finis

52 Génération de supercontinuum intracavité
MAO Pompe Milieu à gain Absorbant saturable Fibre NL Mesure par photodiode EOT 5000T ◄ Augmentation de la gigue causée par les pertes dans la FMAS 690ps

53 Conclusion générale Résultats obtenus : Découpe temporelle par RNLP
technique très sélective en polarisation conservation d'une puissance crête importante exploitation de la RNLP uniquement durée continûment accordable entre 650 et 60 ps instable aux forts facteurs de raccourcissement exploitation de la RNLP et de la diffusion Raman stimulée stabilité importante possibilité de paires d'impulsions Gigue temporelle dans un système à 2 cavités technique de diminution de la gigue de 2 ordres de grandeur possibilité d'intégration d'une FMAS pour élargir le spectre Perspectives : → Combiner ces techniques pour obtenir une sources destinée à la cytométrie → Amplifier les impulsions raccourcies

54 Valorisation Revues internationales à comité de lecture :
Optics Letters / Vol. 33, No. 16, p (2008) Optics Letters / Vol. 34, No. 14, p (2009) Conférences internationales : CLEO Europe/IQEC, Munich, Allemagne (2009) Symposium on optronics in defence and security OPTRO, Paris, France (2010) 14th International conference "Laser Optics 2010", St Petersbourg, Russie (2010) Conférences nationales : 26ièmes Journées nationales d'optique guidée JNOG, Grenoble (2007) 11ième Colloque sur les lasers et l'optique quantique COLOQ, Mouans-Sartoux (2009) 29ièmes Journées nationales d'optique guidée JNOG, Besançon (2010) Brevets : Demande de brevet France N° 09/02987 déposé le 9 juin 2009 (CNRS, Université de Limoges, société CILAS), Extension PCT demandée le 13/04/2010 Demande de brevet France N° 09/02986 déposé le 19 juin 2009 (CNRS, Université de Limoges, société CILAS), Extension PCT demandée le 13/04/2010

55 Merci de votre attention