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Optique non linéaire ultrarapide

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Description

Cette séance de cours couvre des processus de deuxième ordre tels que la deuxième génération harmonique et l'amplification paramemétrique optique, ainsi que des processus de troisième ordre tels que la modulation autophasée et l'auto-orientation. Il traite également des techniques de caractérisation des impulsions ultracourtes comme l'autocorrélation, FROG et SPIDER. Les diapositives plongent dans la propagation dans un milieu non linéaire, la polarisation non linéaire dans l'interaction paramétrique du second ordre et les équations de propagation couplées non linéaires. La séance de cours explore également des sujets comme l'amplification paramétrique optique, le gain paramétrique, l'appariement de phase et la génération d'harmoniques optiques. Il se termine par des discussions sur le rôle du faisceau d'aiguillage, les conditions d'appariement des phases et l'importance de la stabilisation de la phase porteuse-enveloppe dans l'optique ultrarapide.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Optique: Optique non linéaire

Concepts associés (32)

Optique non linéaire

Lorsqu'un milieu matériel est mis en présence d'un champ électrique , il est susceptible de modifier ce champ en créant une polarisation . Cette réponse du matériau à l'excitation peut dépendre du champ de différentes façons. L'optique non linéaire regroupe l'ensemble des phénomènes optiques présentant une réponse non linéaire par rapport à ce champ électrique, c'est-à-dire une réponse non proportionnelle à E.

Ultrashort pulse

In optics, an ultrashort pulse, also known as an ultrafast event, is an electromagnetic pulse whose time duration is of the order of a picosecond (10−12 second) or less. Such pulses have a broadband optical spectrum, and can be created by mode-locked oscillators. Amplification of ultrashort pulses almost always requires the technique of chirped pulse amplification, in order to avoid damage to the gain medium of the amplifier. They are characterized by a high peak intensity (or more correctly, irradiance) that usually leads to nonlinear interactions in various materials, including air.

Génération de seconde harmonique

vignette|Niveaux d'énergie impliqués dans la création de SHG La génération de seconde harmonique (GSH ou SHG en anglais, également appelé doublage de fréquence) est un phénomène d'optique non linéaire dans lequel des photons interagissant avec un matériau non linéaire sont combinés pour former de nouveaux photons avec le double de l'énergie, donc avec le double de la fréquence ou la moitié de la longueur d'onde des photons initiaux. La génération de seconde harmonique, en tant qu'effet optique non linéaire d'ordre pair, n'est autorisée que dans les milieux sans centre d'inversion .

Amplification par dérive de fréquence

vignette|329x329px|Photographie d'un laser femtoseconde à amplification par dérive de fréquence (Laboratoire d'optique Appliquée). L'amplification à dérive de fréquence (CPA en anglais, pour en, chirp désignant le gazouillis d'oiseau, ce terme faisant l'analogie au chant de certains oiseaux qui font varier la fréquence de leur chant) est une technique d'amplification des impulsions laser ultracourtes jusqu'à des niveaux de puissance de l'ordre du pétawatt.

Automodulation de phase

L'automodulation de phase (self-phase modulation, souvent abrégé en SPM en anglais) est un effet optique non linéaire d'interaction lumière-matière (gaz, solide, liquide). Une impulsion ultra-courte, lorsqu'elle voyage dans un milieu matériel, induit une variation de l'indice de réfraction de ce milieu par effet Kerr. Cette variation induit à son tour un décalage de phase dans l'impulsion, ce qui conduit à une modification du spectre en fréquence de l'impulsion.

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Séances de cours associées (64)

Introduction à l'optique ultrarapide

Introduit les fondamentaux de l'optique ultrarapide, couvrant les impulsions lumineuses, la dispersion, les lasers verrouillés en mode, et l'amplification des impulsions chirpées.

Amplification des impulsions Chirped: Pulses laser ultracourtes

Explore l'amplification des impulsions chirpées pour les impulsions laser ultracourtes et l'importance de la stabilisation de la phase Carrier-Envelope.

MIR Spectral Domain et Femtoseconde Amplificateurs

Couvre le domaine spectral MIR, les amplificateurs femtosecondes et l'optique non linéaire, explorant des configurations expérimentales et des applications telles que la spectroscopie pompe-sonde.

Optique non linéaire III: Interaction lumière-matière

Couvre l'optique pulsée, la spectroscopie cohérente et les effets optiques non linéaires.

Effets non linéaires dans les systèmes laser

Explore les effets non linéaires dans les systèmes laser, en se concentrant sur la génération d'impulsions et la modulation de fréquence à l'aide de lasers à gaz et à colorant.

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Concepts associés (32)

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Ultrashort pulse

Génération de seconde harmonique

Amplification par dérive de fréquence

Automodulation de phase

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