Development and study of low noise laser diodes emitting at 894 nm for compact cesium atomic clocks

Résumé : Ce travail de thèse porte sur la conception, la réalisation et l'étude de sources laser à semi-conducteur de haute cohérence, émettant à 894 nm, pour application aux horloges atomiques Césium compactes pompées optiquement, dans un contexte de développement industriel. Nous nous intéressons plus particulièrement aux lasers à émission par la tranche, dits "Distributed-Feedback" (DFB), pompés électriquement. L'objectif est d'obtenir un laser monomode en fréquence, à faible seuil, à rendement optique élevé et de largeur de raie inférieure à 1 MHz. Nous traitons d'abord de la conception et de la caractérisation au 1er ordre des diodes DFB, jusqu'à leur mise en modules pour horloge, puis nous effectuons une étude approfondie des propriétés physiques de l'émission laser en terme de cohérence temporelle, en introduisant une nouvelle méthode universelle de caractérisation du bruit de fréquence optique. Enfin, nous nous intéressons aux propriétés spectrales de l'émission en configuration d'asservissement sur une raie de fluorescence du Césium ("Dither-Locking"). Nous montrons que les propriétés intrinsèques du composant satisfont aux exigences du système industriel tel qu'il a été défini lors de l'étude.
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Thèse
Electronics. Université Montpellier, 2017. English. 〈NNT : 2017MONTS003〉
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Soumis le : vendredi 12 janvier 2018 - 19:05:07
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Nicolas Von Bandel. Development and study of low noise laser diodes emitting at 894 nm for compact cesium atomic clocks. Electronics. Université Montpellier, 2017. English. 〈NNT : 2017MONTS003〉. 〈tel-01683150〉

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