Colloque

Optimisation d'impulsions lasers femtosecondes par l'utilisation d'un algorithme génétique

François Légaré

Paul Corkum

David Villeneuve

Membre a labase

François Légaré

Résumé du colloque

Depuis l'invention du laser, cette technologie n'a pas cessé de s'améliorer. On peut maintenant obtenir des impulsions lasers de grandes énergies sur des temps de l'ordre du femtoseconde. Dans notre laboratoire, nous avons un système laser qui permet l'obtention d'impulsions ayant une largeur de bande de 600 à 900 nm, une énergie de l'ordre du mJ avec une répétition de 300 Hz. Par la transformée de Fourier, cette largeur de bande offre la possibilité d'obtenir des impulsions de l'ordre de 5 femtosecondes. Avec cette largeur de bande considérable, il est difficile d'avoir la même vitesse de groupe pour toutes les couleurs composant l'impulsion en raison de la dispersion. Ceci se traduit par des impulsions avec un temps supérieur à 5 femtosecondes. Par les techniques basées sur l'utilisation de prismes ou de réseaux de diffraction, il est possible de compenser que pour la dispersion de deuxième ordre. Par contre, pour les ordres plus élevés, très importants pour les impulsions ultra brèves, ces techniques sont non efficaces. Pour remédier à cette difficulté, nous proposons l'utilisation d'un modulateur de phase qui permet la correction des ordres plus élevés. Celui-ci, nommé « Liquid Crystal Display : Spatial Light Modulator », est en fait un masque comportant 128 pixels. Pouvant contrôler le voltage appliqué sur chacune de ces pixels, on peut modifier la biréfringence de chacune de celles-ci. Séparant les différentes couleurs composant nos impulsions dans l'espace de Fourier et en y plaçant le masque, il est possible de corriger la dispersion par l'ajout de phase sur chacune de ces couleurs. Cette correction est exécutée par un algorithme génétique. Considérant que l'énergie dans nos impulsions lasers sont constantes, l'algorithme optimise la combinaison de voltage qui rend maximale la génération de la deuxième harmonique, l'intensité de celle-ci augmentant lorsque le temps des impulsions diminue pour une énergie constante.

Contexte

Section :

Matériaux et composants photoniques

Thème du colloque :

Matériaux et composants photoniques

Hôte : Université de Sherbrooke

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Titre du colloque :

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