Pompage par LED de matériaux laser émettant dans le visible ou l'infrarouge proche.

Adrien Barbet 1
1 Laboratoire Charles Fabry / Lasers
LCF - Laboratoire Charles Fabry
Résumé : Depuis le début des années 2000, les performances des diodes électroluminescentes (LED) ne cessent de s’améliorer alors que leur prix connait une diminution spectaculaire grâce à une production à grande échelle liée au marché de l'éclairage. Ainsi, les LED deviennent une source de lumière intéressante pour le pompage de lasers solides, intermédiaire entre les lampes flash et les diodes laser. C’est pourquoi, nous proposons dans cette thèse, de revisiter le pompage laser par LED, 40 ans après la première démonstration. Nous avons démontré le premier système laser Nd:YVO4 pompé directement par LED. La brillance des LEDs limitant fortement les performances, nous nous sommes intéressé au concept de concentrateur luminescent (en Ce:YAG) pompé par LED. Nous avons ainsi développé une nouvelle source d’éclairage haute brillance, améliorant les performances des LEDs d’un facteur 20 pour aboutir à des éclairements comparables à ceux des diodes laser (de l’ordre de plusieurs kW/cm²). Le pompage laser par cette nouvelle source de pompage a été validé pour la première fois sur les cristaux laser de Nd:YVO4 (3 mJ obtenus avec un profil monomode et 6 mJ en multimode) ainsi que sur des cristaux de Nd:YAG. Dans ce dernier cas, un déclenchement passif à l’aide d’absorbants saturables a permis d'obtenir ainsi des performances encore jamais atteintes pour un laser pompé par LED. Ainsi, les concentrateurs pompés par LED ouvrent de nouvelles possibilités pour le pompage de matériaux laser nécessitant de forte brillance de pompage. Les premiers essais sur le saphir dopé au titane montrent qu'il est possible d'obtenir du gain sur ce matériau en pompage par LED.
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Thèse
Optique [physics.optics]. Université Paris-Saclay, 2016. Français. 〈NNT : 2016SACLO020〉
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Soumis le : mercredi 22 mars 2017 - 14:05:07
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Adrien Barbet. Pompage par LED de matériaux laser émettant dans le visible ou l'infrarouge proche.. Optique [physics.optics]. Université Paris-Saclay, 2016. Français. 〈NNT : 2016SACLO020〉. 〈tel-01493949〉

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