Development of a Low-Noise Ultrafast Fiber Laser and Optimization of Nonlinear Crystals for Bright, High-Purity Entangled Photon Sources

Cette thèse s’inscrit dans un projet plus vaste visant à développer une source fibrée brillante de photons intriqués, caractérisée par une haute pureté pour des applications en optique quantique. L’objectif est d’utiliser un laser à impulsions ultrarapides pour générer, via un processus de génération de seconde harmonique (SHG) suivi d’une conversion paramétrique spontanée (SPDC), des paires de photons intriqués à la même longueur d’onde que la source laser initiale. Une telle source quantique pourrait considérablement contribuer à la métrologie en offrant la possibilité de dépasser les limites classiques de résolution et de bruit. Ce travail pose les bases de ce projet à travers trois parties principales : la conception d’un laser fibré ultrarapide à faible bruit, l’application d’un processus de SHG pour le doublement de fréquence, et le développement d’un algorithme génétique pour optimiser les matériaux non linéaires du second ordre. Le système laser comprend un oscillateur maître (MO) à verrouillage de mo