Accrochages de fréquences dans les lasers vectoriels à état solide

Les lasers bi-fréquence, qui oscillent sur deux états propres de polarisation, permettent de générer des fréquences de battement ultra-stables dans une large gamme du Hz au THz. Dans ce livre, nous étudions plusieurs mécanismes d'accrochage de fréquences dans ces lasers. Tout d'abord, nous construisons un laser bipolarisation doté d'un SESAM, qui lui permet de fonctionner dans un régime de verrouillage de mode pulsé, et ce sur les deux états propres du laser. Ce laser produit des séquences d'états de polarisation portés par les impulsions. Un phénomène particulier est observé dans ce laser : pour une fréquence de battement donnée, les deux peignes de fréquences associés aux deux états propres se synchronisent. Dans un second temps, nous soumettons un laser bi-fréquence à une réinjection optique décalée en fréquence. Ainsi, nous pouvons transférer sur la fréquence de battement la stabilité d'un synthétiseur RF, utilisé comme référence. Enfin, conjointement à la réinjection décalée en fréquence, nous utilisons les oscillations de relaxation d'un laser de classe B pour induire un régime où la fréquence de battement est synchronisée sur une référence externe, mais pas sa phase.

Jérémie Thévenin, docteur en Physique, étude de physique des lasers et d'informatique à l'Université de Rennes 1. Webmaster freelance et fondateur de Talenka.