{"id":1399,"date":"2023-10-05T12:01:42","date_gmt":"2023-10-05T10:01:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institut-foton.eu\/?p=1399"},"modified":"2025-04-22T12:19:35","modified_gmt":"2025-04-22T10:19:35","slug":"combo-coherent-high-q-micro-resonator-blue-light-sources","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institut-foton.eu\/en\/combo-coherent-high-q-micro-resonator-blue-light-sources\/","title":{"rendered":"COMBO : COherent high-Q Micro-resonator Blue light sOurces"},"content":{"rendered":"\n
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septembre 2019 \u2013 ao\u00fbt 2022<\/p>\n\n\n\n

Projet ANR-18-CE24-0003 (ANR)<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n

L\u2019am\u00e9lioration des performances des sources coh\u00e9rentes compactes r\u00e9sulte avant tout du d\u00e9veloppement des t\u00e9l\u00e9communications optiques d\u00e8s les ann\u00e9es\u202f70. Les sources monomodes continues ou les peignes de fr\u00e9quences optiques sont les pierres angulaires incontournables de la photonique moderne. Ces outils sont indispensables dans un large \u00e9ventail d\u2019applications couvrant des d\u00e9tecteurs de gaz aux horloges optiques en passant par la d\u00e9tection d\u2019exoplan\u00e8tes. Une tendance consiste \u00e0 s\u2019impr\u00e9gner du savoir-faire acquis dans la gamme du proche infrarouge pour l\u2019\u00e9tendre aux gammes spectrales environnantes. Le projet COMBO fait partie de ce processus en visant la gamme bleue du spectre entre 405 et 480\u202fnm. Les spectroscopies lin\u00e9aires et non lin\u00e9aires bas\u00e9es sur des sources bleues coh\u00e9rentes b\u00e9n\u00e9ficieraient d\u2019un gain de compacit\u00e9.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Contexte<\/h2>\n\n\n\n

Depuis quelques ann\u00e9es, la communaut\u00e9 des t\u00e9l\u00e9communications optiques manifeste un int\u00e9r\u00eat croissant pour le d\u00e9veloppement de diodes laser bleues compactes pour les communications optiques visibles et les transmissions optiques sous-marines. Pour \u00eatre commercialement viables, les sources doivent r\u00e9pondre \u00e0 plusieurs compromis concernant la taille, le prix, le poids, la puissance, la coh\u00e9rence et la bande passante. De nos jours, aucune source compacte et coh\u00e9rente n\u2019existe dans ce domaine de longueur d\u2019onde. Actuellement, les lasers bleus mono-fr\u00e9quence sont bas\u00e9s sur le processus de doublage de fr\u00e9quence d\u2019un laser \u00e0 l\u2019\u00e9tat solide \u00e9mettant dans la r\u00e9gion du proche infrarouge. Cette approche donne des performances int\u00e9ressantes mais ne r\u00e9pond pas aux exigences en termes de r\u00e9duction de volume et de consommation d\u2019\u00e9nergie. Les diodes laser \u00e0 cavit\u00e9 externe commerciales (ECDL) existent mais sont co\u00fbteuses et non compactes. Les sources de peignes de fr\u00e9quence dans la gamme 405-480\u202fnm sont g\u00e9n\u00e9ralement bas\u00e9es sur le doublement de fr\u00e9quence d\u2019un laser femto-seconde de type Ti: Saphir \u00e9mettant \u00e0 800\u202fnm. Une approche originale pour g\u00e9n\u00e9rer des sources coh\u00e9rentes compactes (lasers ou peignes de fr\u00e9quences) est bas\u00e9e sur l\u2019utilisation de r\u00e9sonateurs \u00e0 mode galerie (WGMR) \u00e0 haut facteur de qualit\u00e9. Les sources coh\u00e9rentes bas\u00e9es sur les WGMR dans la r\u00e9gion du proche infrarouge ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9montr\u00e9es, aboutissant d\u2019ors et d\u00e9j\u00e0 des dispositifs commerciaux.<\/p>\n\n\n\n

Objectifs<\/h2>\n\n\n\n

Le projet COMBO vise \u00e0 d\u00e9velopper des sources coh\u00e9rentes en utilisant des r\u00e9sonateurs \u00e0 mode de galerie dans une gamme de longueurs d\u2019onde encore inexploit\u00e9e. L\u2019ambition du projet COMBO est de d\u00e9velopper une plate-forme de WGMR dans la gamme bleue (405-480\u202fnm) pour la d\u00e9monstration de diodes laser mono-fr\u00e9quence compactes et de peignes de fr\u00e9quence Kerr bleus. Le projet est divis\u00e9 en trois objectifs principaux. Le premier objectif dressera un panorama des propri\u00e9t\u00e9s lin\u00e9aires et non lin\u00e9aires des WGMR. Un accent particulier sera mis sur les r\u00e9sonateurs cristallins fluor\u00e9s identifi\u00e9s comme les meilleurs candidats pour la r\u00e9alisation de fonctions optiques lin\u00e9aires ou non lin\u00e9aires. Le second objectif consiste \u00e0 d\u00e9montrer la stabilisation et l\u2019affinement spectrale de lasers \u00e0 base de WGMR en tirant partie des propri\u00e9t\u00e9s lin\u00e9aires impressionnantes de tels r\u00e9sonateurs comme un facteur Q sup\u00e9rieur \u00e0 109<\/sup> et une finesse sup\u00e9rieure \u00e0 105<\/sup>. Le troisi\u00e8me objectif concerne l\u2019\u00e9tude du m\u00e9lange \u00e0 quatre ondes d\u00e9g\u00e9n\u00e9r\u00e9 conduisant \u00e0 la g\u00e9n\u00e9ration d\u2019un peigne de fr\u00e9quence dans les WGMR \u00e0 Q \u00e9lev\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Les attendus du projet sont :<\/p>\n\n\n\n