Abstrait
Les miroirs à absorbeur saturable semi-conducteur (SESAM) sont largement utilisés pour le verrouillage de mode de divers lasers ultrarapides. L'intérêt croissant pour les lasers à verrouillage de mode par SESAM dans l'infrarouge à ondes courtes et moyen exige une caractérisation précise des paramètres des SESAM. Nous présentons ici deux dispositifs de caractérisation de SESAM pour une gamme de longueurs d'onde de 1,9 à 3 µm, permettant de mesurer avec précision la réflectivité non linéaire et la dynamique de récupération résolue en temps. Pour la mesure de la réflectivité non linéaire, une haute précision (< 0,04 %) est obtenue sur une large gamme de fluence (0,1–1500 µJ/cm²). Les mesures pompe-sonde résolues en temps présentent une résolution d'environ 100 fs et une plage de balayage allant jusqu'à 680 ps. À l'aide de ces deux dispositifs, nous avons entièrement caractérisé trois SESAM GaSb différents, fonctionnant à une longueur d'onde de 2,05 µm et fabriqués au laboratoire FIRST de l'ETH Zurich. Les résultats démontrent d'excellentes performances, adaptées au verrouillage de mode des lasers à disque semi-conducteurs pompés par diodes. Nous avons mesuré des fluences de saturation d'environ 4 µJ/cm², des profondeurs de modulation variant de 1 % à 2,4 %, de faibles pertes non saturables (∼ 0,2 %) et des temps de récupération suffisamment rapides (< 32 ps). L'influence prédite de la recombinaison Auger dans le système de matériaux GaSb est également étudiée.
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