Thèse : Laser à semiconducteur de puissance pour la métrologie (LasBio/ELSA)– Thèses et Post-Doc

1 mars 2010

Description du poste :

L'équipe Lasers Solides et Applications du Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique s’intéresse depuis quelques années au développement de sources laser destinées à la métrologie, en s’appuyant sur la technologie des lasers à semiconducteur pompé optiquement en cavité externe, ou OP-VECSEL. Dans ces lasers, la structure semiconductrice impose la longueur d’onde d’émission, tandis que le pompage optique et l’utilisation d’une cavité externe permettent d’émettre de fortes puissances et d’assurer une émission monomode longitudinale. Ces lasers sont donc de bons candidats pour la réalisation de sources monofréquences de puissance à des longueurs d'onde précises.

Dans le cadre de cette thèse, nous souhaitons exploiter ces principes pour développer de nouvelles sources laser émettant à 852 nm et à 894 nm, destinées aux expériences d'horloges atomiques embarquées. En collaboration avec THALES R&T, le concept sera transposé pour mettre au point un laser émettant simultanément deux fréquences en phase, distantes de quelques GHz et parfaitement contrôlables. Notre objectif est de démontrer que de telles sources pourraient constituer une alternative compacte et efficace aux bancs optiques actuellement mis en œuvre dans les horloges. Ces travaux sont soutenus par l'Agence Nationale pour la Recherche et le Centre National d'Études Spatiales.

En relation étroite avec le Laboratoire de Photonique et Nanostructures (Marcoussis) et l’Institut d’Electronique du Sud (Montpellier), des composants semiconducteurs adaptés aux exigences particulières de ces sources seront conçus et réalisés. Pour atteindre les puissances élevées recherchées, nous étudierons théoriquement et expérimentalement plusieurs solutions de gestion de l'échauffement des structures. D'autre part, de nouvelles configurations optiques seront mises en œuvre pour optimiser les caractéristiques du laser, du point de vue du pompage ou de la cavité laser. Par ailleurs, il sera nécessaire d'analyser finement les propriétés spectrales des sources laser réalisées, telles que leur accordabilité ou leur largeur de raie, qui sont primordiales par rapport aux applications envisagées. Enfin, la compacité, l'efficacité globale et la fiabilité seront des critères importants que nous ne pourrons négliger, dans la perspective de proposer un prototype spatialisable.

Cette thèse comprend une part expérimentale importante, qui s'appuiera sur une bonne connaissance théorique des lasers et des composants semiconducteurs. Elle sera réalisée avec le souci constant de l'application visée, en collaboration avec nos partenaires académiques et industriels.

Equipe | Service :

groupe Lasers et Biophotonique (LASBIO) - équipe Lasers Solides et Applications

www.elsa-laser.u-psud.fr

Localisation :

Palaiseau

Profil recherché :

Master en Optique; Compétences expérimentales en lasers

Date de début :

1 octobre 2010

Durée :

3 ans

Financement :

bourse DGA ou Ecole Doctorale

Contacts :

Gaëlle Lucas-Leclin (gaelle.lucas-leclin(at)institutoptique.fr)

Patrick Georges (patrick.georges(at)institutoptique.fr)

Nathalie Baudry
Gestionnaire Ressources Humaines
Tél 01 64 53 33 01
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