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Développement de lasers à gaz fibrés pour les domaines spectraux non conventionnels

DEBORD Benoit
Résumé : 

Une association originale d'une excitation microonde non-intrusive et sans e?lectrode avec une fibre a? cœur creux a? cristal photonique (HC-PCF) a permis pour la premie?re fois la ge?ne?ration et le confinement d'un plasma dans une structure photonique, ouvrant ainsi l'ave?nement d'une nouvelle discipline : "Plasma Photonics". Ces travaux comprennent une e?tude the?orique et expe?rimentale pour exacerber le "couplage inhibe?" d’une HC-PCF a? maille de Kagome?. Ceux-ci ont mene? au de?veloppement d'une HC-PCF pre?sentant des pertes record de 17 dB/km a? 1 ?m et avec une forte courbure des arches formant le contour du cœur hypocycloi?dal. Les re?sultats de?montrent que l'exacerbation de cette forme hypocycloi?dale pre?sente 3 me?rites : une diminution des pertes de propagation, un recouvrement de la puissance optique avec la silice tre?s fortement re?duit et enfin l'obtention d'un meilleur contenu modal. Base?e sur cette e?tude, une fibre Kagome? a? large cœur (i.e. un diame?tre de cœur ~100 ?m) et guidant efficacement autour de 488 nm a e?te? de?veloppe?e afin de faciliter la ge?ne?ration d'un plasma microonde stable. La ge?ne?ration de ce dernier repose sur un syste?me original d'excitation et de maintien par une onde de surface microonde, et a donne? lieu, pour la premie?re fois, a? la ge?ne?ration et au confinement d'un plasma au sein du cœur microme?trique d’une HC-PCF. Malgre? le fait que la tempe?rature du plasma soit proche de celle de la transformation du mate?riau microstructure? environnant, celui-ci est pre?serve?. Ceci est explique? the?oriquement par une dynamique du plasma particulie?re a? ces e?chelles microme?triques avec un rôle important joue? par une gaine de charge d'espace pre?s de la paroi interne du cœur.