Fibres microstructurées pour la mise en forme spatiale : fibres délivrant un mode fondamental aplati

La mise en forme spatiale de faisceau laser, en particulier l’obtention d’un profil d’intensite homogene interesse aussi bien la recherche que l’industrie (recherche biomedicale, microscopie, decoupe, gravure, marquage laser, Laser MegaJoule…). De par ses avantages intrinseques, nous sommes desireux d’apporter une solution fibree, monomode et a maintien de polarisation. Ces travaux s’articulent autour de 2 problematiques :L’obtention d’un mode plat polarise lineairement.Differentes solutions ont ete mises en place pour satisfaire cette contrainte (embouts, fibres air-silice et fibres toute solide incluant des barreaux de contraintes). Nous avons notamment realise une fibre microstructuree air-silice monomode delivrant un mode plat de diametre 20µm a 1050nm de polarisation lineaire (taux d’extinction de 20dB, birefringence ~0,6x10-4). Cette fibre a ete integree avec succes dans une chaine amplificatrice delivrant un faisceau coherent avec un profil d’intensite aplati polarise lineairement depassant 100µJ en regime nanoseconde. En parallele le developpement de codes numeriques a permis de proposer des designs augmentant la birefringence voire polarisants.L’augmentation de l’aire effective du mode.Nos etudes ont permis de mettre en evidence les compromis entre qualite modale et pertes par courbures y compris dans le cas de structure presentant des resonateurs pour « vider » les modes d’ordre superieur. L’impact sur le contenu modal des indices de differents types de barreaux de contraintes et de la birefringence induite a egalement ete etudie. Enfin nous avons realise une fibre mode plat a 1050nm de diametre 34µm (aire effective ~1200µm2) utilisable en tant qu’embout.