• Matériel utilisé

    • SLM,
    • Lentilles de focale : 25.4 mm, 50 mm, 100 mm, 500 mm,
    • Miroirs,
    • Polariseurs,
    • Lame λ/2,
    • Caméra,
    • Cube,
    • Laser,
    • Objectifs de microscope.

  • Protocol expérimental

    Le but de notre projet étant d’exciter un unique mode dans une fibre multimode, nous avons donc mis en place une manipulation expérimentale comprenant plusieurs lentilles, des polariseurs et un Modulateur Spatial de Lumière. Ainsi nous imprimons une image d’un mode a notre faisceau grâce au SLM et pouvons retrouver ce mode en sortie de la fibre grâce à une caméra.
    Dans un premier temps, nous avons dû chercher à augmenter la taille de notre faisceau laser afin d’optimiser la taille sur le SLM. Pour cela nous avons placé sur le chemin optique un objectif de microscope x20 suivi d'une lentille de 50mm de focale. A la focale image de l'objectif de microscope (focale objet de la lentille) se trouve un trou de 10 μm qui permet de supprimer les impuretés aux bords de notre faisceau laser. Enfin, après la lentille se trouve un diaphragme sélectionnant uniquement la partie centrale du faisceau en éliminant les taches de diffraction dues au trou. Tout ceci correspond au BLOC 1 sur le montage ci-contre.

    Cependant, en sortie de ce bloc, la taille du faisceau est toujours trop petite. Alors, le BLOC 2 permet de multiplier par 2 la taille du faisceau avec un montage nommé 4F. Ce type de montage est composé de deux lentilles dont le rapport des focales (L2 / L1) donne 2 (pour le grossissement de 2). Dans notre cas, L1 est une lentille de 50 mm de focale et la seconde lentille a une focale de 100 mm. Le faisceau laser a ici un diamètre de 1.1 cm.

    Le faisceau est ensuite réfléchi par le SLM avec la forme du mode voulu, et réorienté à l'aide d'un cube. Le cube agit comme une lame séparatrice, une partie du faisceau incident traverse le cube, tandis qu'une autre partie est déviée perpendiculairement. Les polariseurs permettent de n'avoir que l'intensité du mode affiché sur le SLM, comme expliqué dans la partie SLM. Le faisceau passe ensuite par un autre cube, agissant ici comme un simple miroir.

    Cependant, le faisceau modulé à ici une taille de 2.5 mm alors que la fibre mesure 125 μm de diamètre. Il faut donc diviser la taille par 20. C'est alors qu'intervient le BLOC 3, un montage 4F, comme le BLOC 2, mais avec des lentilles de 500 mm et 25.4 mm permettant la réduction.

    A présent le laser entre dans la fibre et passe par un objectif de microscope en sortie afin d'élargir la taille du faisceau jusqu'à la caméra, correspondant à notre dernier BLOC.