Numéro |
J. Phys. I France
Volume 4, Numéro 3, March 1994
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Page(s) | 367 - 382 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jp1:1994144 |
J. Phys. I France 4 (1994) 367-382
Robustness of vectorial laser systems
David Jacob, Jean-Charles Cotteverte, , Albert Le Floch and Fabien BretenakerLaboratoire d'Electronique Quantique - Physique des Lasers, Université de Rennes 1, Campus de Beaulieu, F-35042 Rennes Cedex, France
(Received 16 Augusi 1993, received in final form 8 November 1993, accepted 18 November 1993)
Abstract
The polarisation robustness of vectorial lasers with respect to différent
kinds of perturbation is theoretically investigated in thé framework of
a Landau potential approach. It is shown that usual internat and external
perturbations may be classified in two main classes uniform perturbations
which alter thé two eigenstates in thé same manner, and differential
perturbations that favor one eigenstate with respect to thé other.
It is also demonstrated that thé coupling between thé two eigenstates
completely modifies thé robustness of thé system to these different
types of perturbations. The crucial role of this coupling is experimentally
isolated using two original différent arrangements, allowing thé value of
thé coupling constant to be tuned around thé value one and then to reach
very low coupling values. Good agreement is observed between experiment
and theory. In particular, it is shown that systems highly robust with
respect to any kind of perturbation can be built in two différent ranges
of thé coupling constant, thé first one corresponding to strong coupling
regimes and thé second one to very weak coupling régimes.
Résumé
La robustesse en polarisation des lasers vectoriels vis-à-vis de différents
types de perturbations est étudiée théoriquement dans le cadre du formalisme
du potentiel de Landau. On montre que les perturbations internes et externes
usuelles peuvent être classées en deux catégories principales : les
perturbations uniformes qui agissent de manière identique sur les deux
états propres, et les perturbations différentielles qui favorisent un
état propre par rapport à l'autre. On démontre également que la robustesse
du système vis-à-vis de ces différentes perturbations dépend fortement de
la valeur du couplage entre les deux états propres. Le rôle crucial de ce
couplage est mis en évidence expérimentalement grâce à deux montages
originaux différents qui permettent de faire varier la constante de couplage
autour de la valeur un, puis d'explorer jusqu aux régimes à très faible
couplage. Un bon accord est obtenu entre expérience et théorie.
En particulier, on prouve qu'un système très robuste à tout type de
perturbation peut être réalisé pour deux gammes de couplage très
différentes, l'une correspondant à des couplages forts et l'autre
à des couplages très faibles.
© Les Editions de Physique 1994