eu OPOs OP-GaAs infrarouges . ppp µompés à 2 µm w C. Kieleck, …cmdo.cnrs.fr/IMG/pdf/Kieleck_OPO_OP-GaAs_pompes_par... · 2016-04-04 · eu w ww.isl OPOs OP-GaAs infrarouges
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OPOs OP-GaAs infrarouges pompés à 2 µm wp p µ
C. Kieleck, M. Eichhorn, A. Hildenbrand, G. Stöppler,Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis (ISL),
5 rue du Général Cassagnou, BP 70034, 68301 SAINT-LOUIS Cedex
Conversion efficace quelque soit la polarisation de l’onde pompe- K. L. Vodopyanov et al., Optics Letter, 29 (16), 2004- P Kuo et al Optics Letter 32 (18) 2007- P. Kuo et al., Optics Letter, 32, (18), 2007- C. Kieleck et al., Photonics West 2010, 7582-36
seuil de dommage élévé ∼ 1,5 à 2 J/cm², premiers tests en cavité OPO à l’ISL(ZGP ∼ 2 J/cm² K T Zawilski et al J Opt Soc Am B 23 2006)
M. Eichhorn, S.D. Jackson, Opt. Lett. 33, no. 10, 1044 (2008)
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Laser à fibre silice codopée Tm3+,Ho3+, déclenché
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l.2 raiesd’approximativement 0.5 nm FWHM ensemble,centrées autour de 2098.2 nm, wcentrées autour de 2098.2 nm,efficaces dans le processus de conversion non linéaire(acceptance spectrale 3.1 nm)
Cadence de répétition [kHz]
40 50 60 75
Durée d’impulsion [ns ]
49 89 103 105
- fibre légèrement multimode- recombinaison des deux faisceaux séparés pour
• 6 45 µm et 6 1 µm : profondeur de pénétration dans les tissus de quelques microns• 6.45 µm et 6.1 µm : profondeur de pénétration dans les tissus de quelques microns
dimensions comparables à des dimensions cellulaires
limite les dommages collatéraux; ablations de tissus de manière non invasive.
• Premières démonstrations réalisées par un FEL (Free Electron Laser).
• Système de dimensions réalistes pour un établissement de santé.
Démonstration à l’ISL et chez BAE Systems de performances similaires avecZGP et OP-GaAs
Pompage par Ho3+:YAG w
signalPompe
p g p
signalcomplémentaire
• À 100 kHz, Psignal+complémentaire = 7.7 W (77 µJ) , Rendement optique-optique de 34%
• L’émission se fait entre 3 et 5 µm et la longueur d’onde émise peut être modifier engérant la température du cristal ou en modifiant la longueur d’onde de pompe.
• La mesure de la qualité des faisceaux émis donne des facteur M² < 1.8 pour 2.4 Wmoyens à 40 kHzmoyens à 40 kHz
• Les performances ont été limitées par l’épaisseur cristal : 450 µm
OPO OP-GaAs pompé par laser à fibre Tm3+,Ho3+:silice, résumé et perspectives
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Première démonstration- à 40 kHz, 2.2 W en bande II (55.4 µJ) pour 9.1 W (227 µJ) de pompe
à 60 kHz 1 9 W en bande II (40 µJ) pour 11 7 W (189 µJ) de pompe w- à 60 kHz, 1.9 W en bande II (40 µJ) pour 11.7 W (189 µJ) de pompe- à 75 kHz, 1.28 W en bande II (17 µJ) pour 11.2 W (151 µJ) de pompe
Limitation par la puissance de pompe
Fibres prototypes dont certaines caractéristiques ont limité les performancesd i d ( 10 d t )des essais non monomodes (∼ 10 modes peuvent se propager)
pas à maintien de polarisation (isolation optique complexe etfaisceaux recombinés pour le pompage des OPOs)
Développement de fibres- développement de fibres monomodes
développement de fibres à maintien de polarisation- développement de fibres à maintien de polarisation
Développement du OP-GaAs- augmentation de l’épaisseur
European Community’s Seventh Framework Programme FP7/2007-2011under grant agreement n° 224042, MIRSURG
Thalès TRT et Alcatel 3-5 lab : D. Faye, E. Lallier A. Grisard et B. Gerard
Institute of Photonics and Optical Science Sydney : S JacksonInstitute of Photonics and Optical Science, Sydney : S. Jackson
ISL : M. Eichhorn, A. Hildenbrand et G. StöpplerJ Urban M Christen et atelier central (réalisation mécanique)J. Urban, M. Christen et atelier central (réalisation mécanique)
Merci pour votre attentionMerci pour votre attention