Modélisation de la diffraction des faisceaux lasers d'ordres supérieurs

Abstract

Depuis l'invention des lasers, cet appareil magique qui génère une lumière très particulière et très intéressante a envahi les laboratoires de recherche et les boîtes industrielles. Et comme la lumière laser est cohérente, le phénomène de diffraction apparaît lors de chaque passage d'un faisceau laser par un obstacle. Le travail théorique et expérimental présenté dans cette thèse est centré sur la mise en forme par une modélisation de la diffraction par des objets d'amplitude des faisceaux lasers du type Hermite-Gaussien. On a abordé différemment les problèmes concernant le calcul des intégrales de diffraction, on a pu développer des expressions analytiques qui permettent de décrire avec précision le comportement de la diffraction des faisceaux Hermite Gauss HGm0 par des diaphragmes et des stops sur toute la région focale, y compris le plan focal. À travers les simulations faites sur les résultats analytiques trouvés, on a confirmé la validité des différents développements mathématiques qu’on a proposés. La mise en forme effectuée a montré que nous nous pouvons obtenir des faisceaux ayant des formes intéressantes. Tout d’abord, nous donnons un aperçu de la littérature sur la théorie des faisceaux laser du type HG, suivi de la génération de ces derniers en utilisant le SLM. Les faisceaux générés nous servirons des bases pour étudier l'effet de troncature par un diaphragme sur eux. Les résultats obtenus ont montré qu'il est possible de générer des faisceaux HG d'ordre inférieur à partir des celles d'ordres supérieurs en utilisant une méthode robuste basée sur la troncature par un diaphragme. L’intérêt en termes de coûts est alors significatif. L'interprétation de ce résultat, a été achevée par une analyse très précise de facteur de qualitéM2. Nous avons montréégalement, qu'un simple filtre passe haut (stop) est capable d'auto reconstruit le faisceau initial en se basant sur l'expérience d'Abbé