Depuis plusieurs années, notre groupe de recherche est impliqué dans le développement de sources laser destinées aux applications de métrologie et de spectroscopie, en utilisant en particulier la technologie des lasers à semiconducteur pompé optiquement. En effet, de telles sources combinent les atouts des lasers à solide pompé par diodes (efficacité, simplicité de mise en œuvre, ...) et ceux des matériaux semiconducteur (large choix de longueur d'onde d'émission), et permettent l'émission de faisceaux en limite de diffraction de forte puissance. Ces propriétés rendent ces lasers très intéressants pour des applications qui requièrent des sources de puissance, de faible largeur de raie et à des longueurs d'onde très spécifiques.

Dans le cadre de ce stage de Master, nous envisageons d'évaluer et d'optimiser l'émission monofréquence à 852 nm d'un laser à semiconducteur pompé optiquement dans une configuration de cavité externe ultra-courte, destiné aux horloges à atomes de Cs. Nous souhaitons augmenter la puissance laser émise jusqu'à typiquement 200 mW. Les propriétés spectrales de la source (accordabilité, largeur de raie, bruit de fréquence, ...) seront caractérisées en détail, car elles sont particulièrement critiques pour les expériences de métrologie. La raie laser sera également stabilisée sur une transition atomique. A l'issue de ces expériences, nous espérons être en mesure de concevoir un nouveau prototype de source laser compacte et efficace, compatible avec les expériences d'horloges atomiques.

En parallèle à ce travail, nous étudierons différentes technologies de gestion de la thermique permettant d'augmenter encore la puissance laser extraite de ces composants.

Ce stage présente une forte composante expérimentale, et sera l'occasion de de se familiariser avec des outils de caractérisation avancée des sources laser. Il s'inscrit dans une collaboration étroite que nous menons avec le Laboratoire de Photonique et des Nanostructures et le SYRTE de l'Observatoire de Paris. Ce sujet est susceptible de se poursuivre par une thèse.

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Groupe Lasers, Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique

Palaiseau

Niveau Master (M1/M2) ou Ingénieur, spécialité en Optique et Lasers

Indemnité de stage

Gaëlle Lucas-Leclin (envoyer un courriel)