UFR de Physique

Présentation des enseignements

LM1 - Lasers et Optique Non-Linéaire

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Modules

    UE non présente en Module M1
    UE présente en Module M2

Volume horaire

  • Cours : 40
  • Cours/TD : 0
  • TD : 0
  • TD/TP : 0
  • Stage : 0
  • Projet : 0
  • ATE : 0
  • TP : 0

Contenu du module

PARTIE I : LASER

Chap I - Rappels Interaction Rayonnement Matière/ Modèles en rate equation du laser

  • Absorption, emission stimulée, émission spontanée
  • principe du laser et équations du bilan

Chap II - Equations de Bloch optiques

  • equation d'evolution des elements de la matrice densité d'un système à 2 niveaux
  • equations de Bloch optiques- probabilité de transition
  • effets d'élargissement inhomogène (spectral hole burning)

Chap III – Cavités Lasers

  • Faisceaux Gaussiens (propriétés)
  • Faisceaux gaussiens d'ordres supérieus, modes d'Hermitte Gauss
  • Faisceaux gaussiens: modes propres des cavités à miroirs sphériques

Chap IV – Modèle semi classique du laser Equations de Bloch Maxwell du laser monomode (lasers classes A,B,C) Lien entre le modèle semi classique et les equations du bilan Emission monomode vs emission multimode. Modélisation des lasers multimodes

Chap V – Bruit dans les lasers/ Cohérence Bruit de phase/ modèle de Schawlow Townes Cohérence temporelle et mesure du spectre optique

Chap VI – Lasers Impulsionnels A/ Laser Q-switching et Mode Locking principe et traitemement théorique general du Qswitch et du mode locking passifs et actifs B/ Configuration actuelle des lasers mode lockés (chaine femto) et introduction aux méthodes de mesure d'impulsions courtes (auto correlation, frog)

PARTIE II Optique non linéaire : une introduction

A) Généralités

  • Phénomènes expérimentaux
  • Processus d'optique non linéaire : interactions paramétriques et non paramétriques (génération de seconde harmonique, somme de fréquence, rectification optique, effet Kerr, absorption saturable, diffusion Brillouin et diffusion Raman)
  • Dispositifs expérimentaux (OPO, OPA, cristaux non linéaire, fibres optiques...)

B) Susceptibilité non linéaire

  • Polarisation électronique non linéaire
  • Modèle de Lorentz et oscillateur anharmonique
  • Ecriture tensorielle / Propriétés de symétrie et dispersion

C) Propagation d'ondes électromagnétiques dans un milieu non linéaire

  • Equations de propagation dans un milieu diélectrique anisotrope non linéaire
  • Equations d'amplitude dans le cas de non linéarité d'ordre 2.
  • Conditions d'accord de phase (conséquences et réalisation expérimentale)

Responsable

Stéphane Randoux
Phlam
Adresse Mel : Stephane.Randoux@univ-lille1.fr
Téléphone : 03 20 33 64 42

Documents

Les enseignants peuvent mettre des cours et documents à disposition de leurs étudiants.

Ceux-ci sont centralisés sur la plateforme pédagogique Moodle de l'Université.

Plateforme pédagogique Moodle