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Principe de la ML-CEAS et du couplage entre un laser femtoseconde et une cavité haute finesse


Guillaume MEJEAN
Irène VENTRILLARD
Daniele ROMANINI

Spectre d’un laser femtoseconde


Un laser à blocage de modes émet des impulsions courtes, environ 100 femtosecondes (1 fs = 10-15s), dans notre cas, avec un taux de répétition extrêmement stable, autour de 80 MHz. La brièveté des impulsions est due, si l’on pense à la transformée de Fourier, à la largeur du spectre des lasers, environ 10 nm. Toujours, si on pense à la transformée de Fourier, on peut comprendre que la périodicité des impulsions doit se retrouver dans le domaine fréquentiel. Ce spectre large est, en fait, constitué d’un peigne de modes (environ 100 000 modes), espacés de 1/\Deltat, où \Deltat est la durée entre deux impulsions.

Principe du couplage d’un laser femtoseconde avec une cavité optique haute finesse


 

 

Le spectre transmis par la cavité dépend de l’accord entre le peigne du laser à modes bloqués et le peigne de modes de la cavité haute finesse

 

 

Le principe de la « ML-CEAS » repose sur l’accord entre ces deux peignes de mode. En effet, lorsque l’on modifie la longueur de la cavité haute finesse, on observe des battements de différents périodes. L’accord entre les deux peignes de mode se fait uniquement sur différents groupes de mode plus ou moins éloignés.

 

Quand la longueur de la cavité haute finesse est exactement celle du laser, les peignes de modes sont dits « accordés », et le spectre laser est transmis sans battements ! On est alors au « point magique ». Pour rester au point magique, différentes stratégies d’asservissement sont utilisées.

 


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