Composition modale d'un faisceau laser

Abstract

Aujourd’hui, de nombreuses applications, tant industrielles que médicales, nécessitent des faisceaux lasers possédant un profil d’intensité transverse spécifique : en particulier, on peut citer l’usinage laser, le piégeage et guidage optique d’atomes froids. Cette thèse a pour objectif de caractériser et de faire une mise en forme des faisceaux lasers par une composition modale, à l'aide des éléments optiques diffractifs d'amplitude ou de phase. Dans le premier chapitre, nous parvenons à déterminer les poids de chaque mode transverse d’un faisceau laser multimode dont le mélange est incohérent par l'utilisation d'une méthode mathématique basée sur le calcul des moindres carrés, cela nous a permis de caractériser en quelque sorte les faisceaux de type Laguerre Gauss et Hermite Gauss. L’idée est basée sur l’étude des variations de puissance transmise par une pupille (diaphragme, anneau opaque, demiplan opaque) pour pouvoir remonter a la pondération modale d'un tel mélange incohérent. Dans le deuxième chapitre, nous avons considéré l'étude simple passage, en faisant le point sur les propriétés diffractives des deux pupilles (anneau opaque et diaphragme) lorsque le faisceau incident collimaté est un LG00 ou LG01, nous avons étudié plusieurs grandeurs géométrique et énergétique. Ce chapitre est une étude préliminaire au troisième chapitre, afin de cerner plus précisément le problème posé dans ce dernier.