Techniques de combinaison de sources laser

Les lasers sont des sources de puissance lumineuse extrêmement intenses, utilisées couramment pour déposer de l’énergie à distance, que ce soit pour effectuer des mesures de paramètres physiques comme la distance, la vitesse d’un objet ou la concentration d’une molécule, ou pour interagir avec un matériau afin de modifier son état physique en le fondant ou le brûlant (par exemple pour la découpe de pièces métalliques par laser dans l’industrie automobile). Certaines applications militaires comme les armes laser utilisent un faisceau laser pour échauffer fortement une cible à distance dans le but de l’endommager ou même de la détruire. Quelle que soit l’application, la portée d’action du laser, la vitesse d’interaction ou la sensibilité et la précision pour les applications liées à la mesure peuvent être améliorées en utilisant des lasers plus puissants. Aussi cherche-t-on souvent à accroître la puissance émise par les sources laser.

Les lasers les plus puissants, les plus compacts et les plus efficaces aujourd’hui sont les lasers solides, ainsi appelés car le milieu générant la puissance lumineuse est sous forme solide : généralement un barreau cylindrique ou une plaque parallélépipédique. Les fibres optiques dopées constituent également des milieux solides de choix pour réaliser des sources laser compactes, robustes et efficaces. Cependant, ces milieux solides s’échauffent lorsqu’ils sont mis en œuvre, et leurs performances se dégradent si l’échauffement devient trop important, limitant ainsi leur montée en puissance. Dans les lasers à fibres où ces effets thermiques sont toutefois beaucoup moins limitants que dans les lasers solides à barreaux ou à plaques, des effets non linéaires viennent s’ajouter et limiter aussi la montée en puissance.

Le lecteur trouvera en fin d’article un glossaire des termes utilisés.