Etude théorique et expérimentale des propriétés gyrométriques d'un oscillateur à mélange à quatre ondes en anneau

Abstract

We present a theoretical and experimental study of the steady-state regime of a ring four-wave mixing oscillator. We study here the properties of the quasi-degenerate mode. The theory is developped using the Lamb equations. We show that the four-wave mixing oscillator can be used as a gyrometer and that its scale factor is identical to the gyrolaser scale factor. We calculate the lock-in band, which is due to backscattering on the mirrors, and show that an intrinsic non-linearity can be used to circumvent this problem by optical means only. Finally we describe the experiments we have performed using sodium vapor to observe these gyrometric properties Nous etudions les proprietes d'un oscillateur en anneau utilisant le melange a quatre ondes dans une vapeur atomique comme processus de gain. Notre etude concerne ici le mode de fonctionnement quasi degenere. L'etude theorique est faite au moyen des equations de Lamb. Nous montrons que le systeme se comporte comme un gyrometre et que son facteur d'echelle est identique a celui des gyrolasers. Nous calculons la zone aveugle de ce gyrometre, zone aveugle qui est due a la retrodiffusion sur les miroirs. Nous montrons aussi que l'utilisation d'une nonlinearite intrinseque permet de s'affranchir du probleme de la zone aveugle par un moyen purement optique. Finalement nous decrivons les experiences faites en utilisant une vapeur de sodium qui nous ont permis de mettre en evidence ces proprietes gyrometriques