Réseau de Bragg fibré pour le filtrage à bande étroite de l'émission autour de 400 nm d'une diode laser InGaN

National audienceNous rapportons la conception de réseaux de Bragg fibrés et présentons le résultat obtenu après montage d'un réseau utilisé comme réflecteur externe d'une diode laser InGaN afin d'en affiner le spectre jusqu'à obtenir une émission monomode longitudinale

Atmospheric gas sensing by infrared spectroscopy using widely tunable - quantum cascade laser.

Alors que l'étude de l'atmosphère a une importance croissante pour répondre aux problématiques environnementales, les exigences en terme de sources laser pour la spectrométrie de molécules complexes nécessitent de développer des sources largement accordables. Le travail de thèse présenté dans ce manuscrit est centré sur la mise en œuvre de lasers à cascade quantique en cavité étendue (EC-QCL). Une partie de ce travail concerne la caractérisation d'une source EC-QCL commerciale ainsi que son application à la détection de gaz par spectrométrie photoacoustique. Des mesures ont été réalisées sur le dioxyde de carbone dans l'air expiré et sur le butane. La partie centrale de ce travail de thèse réside dans le développement de sources EC-QCL à partir de puces laser à cascade quantique développées par le III-V Lab. L'objectif est d'obtenir des sources largement accordables qui puissent être utilisées pour la détection de molécules complexes. Cela comprend la simulation, la conception et la mise en œuvre de systèmes en cavité étendue. Deux sources EC-QCL ont été réalisées. La première est une source impulsionnelle émettant autour de 4,5μm. La seconde émet autour de 7,5μm et fonctionne en continu à température ambiante. Ce laser a été utilisé pour réaliser des enregistrements sur l'acétone et le trichlorure de phosphoryle.As the study of the atmosphere is growing strongly in response to environmental issues, the needs in terms of laser sources for spectroscopy of complex molecules require the development of widely tunable sources. The PhD work presented in this manuscript is focused on the implementation of quantum cascade lasers in external cavity (EC-QCL). Part of this work deals with the characterization of a commercial EC-QCL source and its application to gas detection by photoacoustic spectrometry. Measurements were performed on carbon dioxide in exhaled air and butane. The central part of this thesis consists in the development of ECQCL sources based on quantum cascade laser chips from III-V Lab. The aim is to obtain widely tunable sources that can be used for the detection of complex molecules. This includes simulation, design and implementation of external cavity systems. Two EC-QCL sources were implemented. The first one is a pulsed laser emitting around 4,5μm. The second one emits around 7,5μm and is operated at room temperature in continuous wave mode. This laser was used to record the spectra of acetone and phosphoryl chloride

Narrow Linewidth InGaN Laser Diodes Based on External Cavity Fiber Bragg Grating

International audienceThe first InGaN-based LDs were reported in 1996 by Nakamura and co-workers [1] and commercialized from 1999 by the Nichia Corporation. Since then, huge efforts have been devoted to the optimization of the epitaxial layers (doping, defect concentration, shortening of the radiative lifetime, etc.). Nowadays, blue laser diodes emitting hundreds of mW are commercially available but they often exhibit multimode behaviors for both transverse and longitudinal directions. The InGaN-based laser diode technology is still in its infancy, compared to its long wavelength counterparts and only recently the first electrically pumped single mode blue laser diodes have been demonstrated [2] with a resolution limited linewidth of 11.7 GHz. At telecom wavelengths, a mature approach to force the laser diode in a single frequency regime consists in using an external feedback by means of Fiber Bragg Grating [3,4]. Nevertheless, to our knowledge, such a compact design has not been proposed for blue laser diodes yet

Stabilisation d'une diode laser à cavité externe émettant à 420 nm sur un anneau de fibre

International audienceNous présentons un système d’asservissement compact et bas coût pour réduire le bruit de fréquence d’un laser ECDL à 420 nm. Notre approche, basée sur une cavité en anneau de fibre, mène à une réduction du bruit de fréquence proche de 30 dB qui se traduit par un affinement de la largeur de raie du laser intégrée sur 10 ms de 800 kHz à 36 kHz

Stabilisation d'une diode laser à cavité externe émettant à 420 nm sur un anneau de fibre

International audienc

New laser lines from a terahertz ammonia laser pumped by a quantum cascadelaser and their application to high-resolution spectroscopy

oralInternational audienceWe present an experimental investigation into new continuous-wave laser lines from a terahertz ammonia laser pumped by a quantum cascade laser. These lines were investigated with the help of a molecular figure of merit calculated from spectroscopic parameters available in molecular databases. We also demonstrate the use of this laser as a local oscillator in a heterodyne high-resolution spectrometer between 1 and 3.4 THz

Compact fiber-ring resonator for blue external cavity diode laser stabilization

We demonstrate a compact and low-cost all-fiber-based locking setup for frequencynoise suppression of a 420 nm external-cavity diode laser. Frequency noise reduction in the 100 Hz to 800 kHz range is demonstrated up to 40 dB associated with a linewidth narrowing from 850 kHz to 20 kHz for 10 ms integration time. This simple locking scheme might be implemented for a large range of wavelengths and can be integrated on a small footprint for embedded applications requiring narrow linewidth blue laser diodes

Stabilisation d'une diode laser à cavité externe émettant à 420 nm sur un anneau de fibre

International audienceNous présentons un système d’asservissement compact et bas coût pour réduire le bruit de fréquence d’un laser ECDL à 420 nm. Notre approche, basée sur une cavité en anneau de fibre, mène à une réduction du bruit de fréquence proche de 30 dB qui se traduit par un affinement de la largeur de raie du laser intégrée sur 10 ms de 800 kHz à 36 kHz

Low frequency noise blue external cavity diode laser

International audienc