30 juin 2017 – Soutenance de thèse de Nicolas VON BANDEL

Nicolas VON BANDEL soutiendra sa thèse le 30 juin 2017 à 14h, 0C-140 (Auditorium) – III-V Lab Campus Polytechnique 1 avenue Augustin Fresnel 91767 Palaiseau sur le sujet « Développement et étude de diodes laser à faible bruit émettant à 894 nm pour horloges atomiques compactes au Césium ». Ce travail a été réalisé en collaboration entre l’Institut d’Electronique et des Systèmes (Montpellier) et III-V Lab (Palaiseau).

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 à Césium compactes, pompées optiquement. 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.

Mots-clés : Diodes laser, faible bruit, 894nm, horloges atomiques au Césium, métrologie du bruit de fréquence, largeur de raie en asservissement