Seuils et dynamique de l'émission par des microlasers organiques

"Une problématique qui entrave à l'application de ces dispositifs concerne le fait que plusieurs aspects théoriques de leur fonctionnement demeurent encore peu compris. En particulier, les systèmes lasers construits à partir de gravure bidimensionnelle sur des couches minces (microcavités laser planaires) ont des seuils d'émission laser en pompage optique qui sont d'un ou deux ordres de grandeur plus élevés que ce qui est attendu théoriquement. En plus, l'émission laser présente des caractéristiques spectrales et temporelles incomprises. Les objectifs de ce travail de thèse sont de développer un cadre théorique et expérimental permettant de clarifier ces aspects fondamentaux de la dynamique laser qui non compris. Nous axons cette étude sur un type de système particulier, celui de microcavités planaires Fabry-Pérot (FP) gravées sur des couches minces de polyméthacrylate de méthyle (PMMA), dopées par des molécules actives de DCM. Le choix de cette géométrie FP permet d'isoler les caractéristiques pertinentes de l'émission laser tout en considérant un contexte expérimental simplifié. Pour la réalisation de ce projet, un modèle théorique détaillé de l'émission laser est développé, ce qui permet la réalisation d'un algorithme de simulations numériques pour établir des prédictions théoriques quant aux caractéristiques énergétiques, temporelles et spectrales de cette radiation cohérente. Ces prédictions sont ensuite comparées aux résultats d'une série d'expériences conçues de sorte à mesurer l'évolution des spectres, des profils temporels d'émission ainsi que les caractéristiques énergétiques de cette émission laser. Des techniques de mesures pompe sonde ainsi que des mesures ellipsométriques permettent par ailleurs de sonder directement les propriétés de gain du milieu actif. Parmi les résultats les plus marquants, cette étude a permis de déterminer que beaucoup d'aspects initialement incompris de l'émission laser sont causés par le caractère transitoire, en raison du pompage en régime impulsionnel. Par ailleurs, les résultats suggèrent fortement que la prédiction théorique des seuils est erronée à cause d'une mauvaise détermination de la section efficace d'émission du milieu actif. Des techniques alternatives de mesures sont décrites en perspectives afin d'approfondir les recherches en lien avec cette hypothèse." --Sommaire.

Name thesis:degree_name

Maîtrise ès sciences (physique)

Level thesis:degree_level

2e cycle

Discipline thesis:degree_discipline

Faculté des sciences

Grantor dc:publisher

Université de Moncton

Year dc:date.issued

2014

Author dc:creator

• Boudreau, Maxime

Advisor dc:contributor.advisor

• Gauvin, Serge

• Spectroscopie d'émission
• Lasers
• Matériaux
• Effets du rayonnement sur
• Couches minces
• Propriétés optiques
• Interféromètres de Fabry-Pérot
• Lasers à solide
• Spectroscopie de fluorescence
• Analyse spectrale

Statement dc:rights

• Author

Language dc:language.iso

iso639-2b, fre

Identifier

oclc: 896602519

Dc Identifier Other

umir:1537

OAI identifier oai:identifier

oai:umoncton.scholaris.ca:20.500.14658/8420