Laser à solitons et vortex localisés

Les solitons de cavite (SC) sont des structures spatiales localisees que l'on peut generer dans une cavite optique non-lineaire. Ces structures se presentent sous la forme de pics lumineux de sur-intensite, "posees" sur un fond de lumiere homogene. Depuis leur decouverte, de nombreuses demonstrations de principe ont ete realisees, mettant en evidence leurs utilisations pour le traitement tout optique de l'information. Neanmoins, l'implementation de dispositifs capables de generer des solitons de cavite dans le reseau telecom reste a l'heure actuelle improbable. Une simplification mais surtout une miniaturisation, qui passe par l'invention de nouveaux dispositifs, est un objectif majeur de la recherche sur les SC. L'objectif de cette these est de montrer qu'un systeme simple, miniaturisable, appele Laser a solitons de cavite, permet d'obtenir ce type de structures spatiales localisees. Ce dispositif est obtenu en couplant mutuellement deux lasers de large section transverse. L'un des lasers joue le role d'un amplificateur alors que le second sert d'absorbant saturable fournissant le mecanisme de bistabilite. Les structures spatiales localisees obtenues sont independamment controlables a l'aide d'un faisceau dit d'ecriture. La difference fondamentale entre les SCs obtenus avec un laser a SC et les SCs obtenus auparavant est due a la symetrie de phase du systeme laser. Cette symetrie de phase nous permet de generer des structures composites dont la phase entre les differents constituants n'est pas identique. Nous avons egalement observe des structures localisees circulaires possedant un defaut de phase en leur centre. Bien que predit theoriquement, ce type de structure, appele vortex optique localise, n'avait jusqu'alors jamais ete observe experimentalement.