Contexte

Parmi les différents schémas de multiplexage spatial (capteurs distribués, réseaux de Bragg à fibres optiques, mode de galerie), les modes laser vortex permettent d’exploiter les propriétés de moments angulaires (OAM / Vortex) des photons. Ils peuvent être obtenus à l’aide de réseaux hélicoïdaux ou de masques de phase en spirale dont la réalisation a beaucoup progressé grâce à l'écriture directe femtoseconde. Toutefois, les lasers vortex commerciaux actuels restent des composants volumineux et difficiles à intégrer. Leur mise en œuvre nécessite des compétences et des équipements spéciaux et ils sont ainsi réservés à des applications de recherche : pinces optiques, microscopie à déplétion par émission stimulée, microscopie à force atomique.

Bénéfices

L'intégration d’un masque de phase à la surface du milieu à gain dans le cours de la fabrication d’un laser VECSEL offre compromis technique nouveau. En effet, un tel dispositif hérite à la fois des performances de la source laser elle-même (cohérence temporelle et spatiale supérieure, puissance plus élevée des sources laser a cavité externe), et de la précision et de la sélectivité du masque de phase. Cela permet d’atteindre de très hautes sensibilités et fiabilité pour la détection des interactions intermoléculaire, la détection des mouvements des machines tournantes et turbulences atmosphériques.

Applications

Pinces optiques, microscopie STED, détection de turbulences, télécommunications