Les lasers à solide à basse énergie prennent de plus en plus d'importance dans la lutte contre les systèmes d'armes optroniques. Dans le cadre de ce contrat, un système laser dans le domaine moyen infrarouge devra être développé et jugé en termes de rendement, de qualité de faisceau, de stabilité de pointage ainsi que de comportement de propagation dans l'atmosphère.

Avec un oscillateur paramétrique optique (OPO) ZnGeP₂ (ZGP), pompé par un laser Ho:YAG Q-déclenché à une fréquence de 10 kHz, on a obtenu une puissance de sortie de plus de 10.6 W dans le domaine infrarouge moyen (3.9 et 4.5 μm). En revanche, le laser Ho:YAG est pompé par 2 lasers Tm:YLF couplés par polarisation et pompés par des diodes. On obtient un rendement optique-optique (longueur d'onde des diodes laser par rapport au domaine infrarouge moyen) de plus de 8.8%. La stabilité de pointage des faisceaux laser pour 2.09 μm (Ho:YAG), pour 3.9 μm (faisceau du Signal) et pour 4.5 μm (faisceau du Idler) était <30 μrad. Les mesures de propagation ont permis d'observer que la variation de l'intensité de pointe de la répartition spatiale du faisceau Idler (4.5 μm), entre les impulsions, passe d'env. ±8% à la sortie du laser à env. ±22% après une distance de 100 m. Par contre, les variations du faisceau du Signal (3.9 μm) restent inchangées à env. ±12%. Ceci s'explique par de faibles pertes par absorption du faisceau Idler, par la bande d'absorption de CO₂ à 4.25 μm ainsi que les raies de l'eau isolées (λ>4.5μm).

Publié le : 2007-10-26
DOI : 10.1016/j.crhy.2007.09.007

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Martin Schellhorn; Marc Eichhorn; Christelle Kieleck; Antoine Hirth. High repetition rate mid-infrared laser source. Comptes Rendus. Physique, Volume 8 (2007) no. 10, pp. 1151-1161. doi : 10.1016/j.crhy.2007.09.007. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2007.09.007/