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Conclusion
Les travaux menés dans le cadre de cette thèse avaient pour objectifs l'étude du comportement
dynamique d'une diode laser soumis à un retour optique provenant d'un reseau de bragg photo
inscrit dans une fibre.
Le premier chapitre consacré aux rappels a permis de mettre en évidence des notions clefs. En effet,
une diode laser soumise à un retour optique (optical feedback) est susceptible d'acquérir différents
comportements dynamiques et chaotiques. En fonction du taux de retour optique différents régimes
ont été identifiés par Tkach et al dont le régime IV qui résulte de l'excitation non-amortis des
oscillations de relaxation et qui conduit à la perte de cohérence (cohérence collapse) par étalement
du spectre suite à une automodulation par un signal chaotique. Le régime V par comparaison est un
comportement stable dans lequel la diode sert de milieu à gain dans une cavité laser étendue. Outre
ces comportement chaotiques plutôt haute fréquence, on peut rencontrer des fluctuations basses
fréquences (Low Frequency Fluctuation LFF).
L'originalité de ce travail réside à priori dans le retour optique issu d'un réseau de Bragg
photoinscrit dans une fibre (Fiber Bragg Gratting FBG). En effet, le profil spectral de ce dernier
(FBG) présente une largeur de raie finie ce qui introduit une sélectivité en fréquence sur le retour
optique. Une partie de la difficulté du travail consiste donc à prendre en compte ce retour optique
sélectif en fréquence (Filtered optical Feedback FOF) qui a été largement moins étudié que le
retour optique conventionel (Conventional Optical feedback COF). S'il existe par exemple un
modèle analytique pour les systèmes FOF les fluctuations basses fréquence n'ont pas été étudiées
dans un système FOF, et les régimes de Tkach n'ont pas été revisités en tenant compte de l'effet du
filtre. La statégie proposée dans le cadre de ce travail consiste donc à étudier expérimentalement la
LFF et les régimes IV et V de Tkach pour le système FOF considéré ici à savoir un FBG de
200GHZ de largeur de raie à mi hauteur dont on fera varier la réflectivité. La diode laser considérée
est une diode laser de puissance largement multimode. Il s'agit d'une originalité supplémentaire car
le comportement dynamiques de diodes de puissance a été moins étudié que les autres.
Le chapitre 2 est consacré à la présentation de l'expérience considérée. Elle est constituée d'une
partie système et d'une partie diagnostique. Le système est constitué d'une diode laser de puissance
emettant à 980nm et d'une cavité externe fibrée terminée par un réseau de Bragg Photoinscrit dans
une Fibre (FBG) interchangeable avec d'autres de réflectivités différentes. La première étude
expérimentale vise à mettre en évidence un phénomène de stabilisation qui démontre que le
comportement du système considéré est lié à un retour optique sélectif en fréquence (filtered optical
feedback FOF) et non pas un simple retour optique conventionel (COF). Il est ainsi démontré
expérimentalement que la diode laser subit un shift en longueur d'onde de plus d'une nanomètre
pour se verrrouiller sur le flanc du filtre.
Le chapitre 3 est consacré à l'étude des fluctuations basses fréquences et à l'établissement d'une
carte ; en fonction du courant délctrode de la diode et de la reflectivité de FBG uen carte est établie
qui permet de mettre en évidence des zones où existent des pics d'extinction (drop out) et d'autres
zones ou existent des pics d'excitation (jump up) qui dessinent une figure d'ensemble sous la forme
d'une chausette.
Le chapitre 4 est consacré à l'étude du comportement dynamique du système sur les plages de
fréquences (0-8GH) et (0-200GHz) ce qui permet de quantifier à la fois la présence des OR et mais
aussi le comportement multimode et monomode du système.
A ce stade nous sommes en mesure de comparer la carte LFF et l'appartenance au régime IV et V.
Figure 45 : Carte LFF
Figure 46 : Carte des régimes de Tkach
Figure 47 : Carte multimode/monomode
Figure 7Superposition des cartes