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Traitement optique du signal par effet weigert.

Jean‐Michel Jonathan

Published Jun 5, 1981• 1 citation
OpenAlex

Abstract

Etude des materiaux de phase et plus particulierement des photoresines. Etude bibliographique de la photosensibilite des emulsions d'halogenures d'argent, le phenomene decrit par f. Weigert, s'apparente a ceux observes dans les materiaux photodichroiques. Etude experimentale des phenomenes induits par la lumiere naturelle puis polarisee, en fonction de sa longueur d'onde. On propose un modele qui permet de caracteriser l'anisotropie induite par une vibration lumineuse. On montre la possibilite d'enregistrer la direction de polarisation d'une vibration lumineuse rectiligne, en meme temps que son intensite en lumiere coherente, incoherente ou partiellement coherente.

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Lumière lente par amplification paramétrique dans les fibres optiques biréfringentes

Nour Nasser

Cette thèse a pour thème le processus physique de ralentissement de la lumière induit par amplification paramétrique vectorielle dans les fibres optiques biréfringentes. Notre première étude porte sur la lumière lente induite par amplification paramétrique vectorielle dans les fibres fortement biréfringentes. Contrairement au processus scalaire, nous montrons théoriquement que le processus vectoriel offre la possibilité de créer des bandes de gain paramétrique étroites et éloignées de la pompe, permettant de générer des retards optiques très importants, un ordre de grandeur supérieurs à ceux obtenus en amplification paramétrique scalaire. Des résultats analytiques et issus de simulations numériques dans le cas de dispersion normale ainsi que dans le cas de dispersion anormale sont présentés. Ensuite, nous discutons des principales limitations au retard optique (élargissement de l’impulsion pompe notamment) et nous étudions l’influence positive de l’effet Raman sur le retard optique. Notre seconde étude est consacrée à la lumière lente induite par amplification paramétrique dans les fibres faiblement biréfringentes. Nous traitons l’ensemble des configurations possibles d’instabilité de polarisation selon l’état initial de polarisation de l’impulsion pompe et du régime de dispersion. Nous démontrons clairement que la configuration correspondant à une impulsion pompe polarisée suivant l’axe lent de la fibre et une impulsion signal polarisée suivant l’axe rapide en régime de dispersion normale donne des retards optiques les plus important

•Jun 6, 2013•0 citations

Dipoles optiques en champs stochastiques intenses

M. A. Bouchène

Ce memoire examine des effets induits par des champs lumineux stochastiques. Une premiere partie est consacree aux effets de puissance qui se produisent dans un systeme atomique excite dans une configuration experimentale de melange a quatre ondes resolu dans le temps. Le resultat paradoxal de cette etude est la mise en evidence, dans un systeme a trois niveaux en v, de structures temporelles plus courtes que le temps de correlation de la lumiere, alors que celui-ci constitue le parametre temporel le plus court du probleme. La deuxieme partie concerne le developpement d'une nouvelle technique d'echantillonnage pour l'analyse de phenomenes ultra-rapides en utilisant des impulsions faibles stochastiques de longue duree. Deux cas sont traites, celui de l'effet kerr induite par un champ chaotique intense et celui de la propagation d'une impulsion stochastique dans un milieu optiquement epais. Les experiences qui mettent en evidence ces differents effets donnent toutes lieu a une interpretation theorique complete

•Jan 1, 1992•0 citations

Spectroscopie par correlations d'intensite d'atomes refroidis par laser. Application a l'etude de la dynamique et du transport dans les reseaux atomiques

Christophe Jurczak

Cette these porte sur l'etude experimentale et theorique des correlations de photons diffuses par des atomes refroidis par laser. Le spectre de correlations d'intensite (ou, dans le domaine temporel, la fonction de correlations) fournit differents types d'information selon la nature de l'echantillon atomique. Dans le cas d'un gaz d'atomes desordonne, nous montrons qu'il permet de mesurer la temperature de l'echantillon mais c'est dans le cadre de l'etude de la dynamique atomique dans un potentiel optique tridimensionnel et periodique (un reseau atomique) que la technique se revele la plus interessante. Les spectres et fonctions de correlations, interpretes grace a des modeles numeriques que nous exposons en detail, donnent en effet acces aux proprietes du transport des atomes dans le reseau, a petite comme a grande echelle. A l'instar d'autres techniques eprouvees, les correlations d'intensite permettent de caracteriser en detail la dynamique locale et le mouvement vibrationnel. Pour tirer parti de la nature particuliere de la polarisation de la lumiere diffusee dans les reseaux que nous etudions, nous introduisons la technique des correlations d'intensite selectives en polarisation qui nous permet d'obtenir des resultats originaux. En particulier, la fonction de correlations croisees entre composantes de polarisation differente met en evidence la nature diffusive du mouvement atomique dans certaines directions et porte la signature d'un nouvel effet de degroupement de photons

•Jan 1, 1996•1 citation

Spectroscopie par corrélations d'intensité d'atomes refroidis par laser: Dynamique et transport dans les réseaux atomiques

Christophe Jurczak

Cette thèse porte sur l'étude expérimentale et théorique des corrélations de photons diffusés par des atomes refroidis par laser. Le spectre de corrélations d'intensité (ou, dans le domaine temporel, la fonction de corrélation) fournit différents types d'information selon la nature de l'échantillon atomique. Dans le cas d'un gaz d'atomes désordonné, nous montrons qu'il permet de mesurer là température de l'échantillon, mais c'est dans le cadre de l'étude de la dynamique atomique dans un potentiel optique tridimensionnel et périodique (un réseau atomique) que la technique se révèle la plus intéressante. Les spectres et fonctions de corrélations, interprétés grâce à des modèles numériques que nous exposons en détail, donnent en effet accès aux propriétés du transport des atomes dans le réseau, à petite comme à grande échelle. A l'instar d'autres techniques éprouvées, les corrélations d'intensité permettent de caractériser en détail la dynamique locale et le mouvement vibrationnel. Pour tirer parti de la nature particulière de la polarisation de la lumière diffusée dans les réseaux que nous étudions, nous introduisons la technique des corrélations d'intensité sélectives en polarisation qui nous permet d'obtenir des résultats originaux. En particulier, la fonction de corrélations croisées entre composantes de polarisation différente met en évidence la nature diffusive du mouvement* atomique dans certàines directions et porte la signature d'un nouvel effet de dégroupement de photons.

•Dec 6, 1996•0 citations

Étude de divers processus d'optique non linéaire dans un milieu gazeux résonnant : effet de saturation en conjugaison de phase : absorption et dispersion saturées dans une onde évanescente

Pierre Simoneau

Etude des effets de saturation sur un miroir a conjugaison de phase optique et phenomenes de diffraction d'ordre eleve sur un reseau induit optiquement. Ces etudes d'optique non lineaire ont ete effectuees en milieu gazeux resonnant. L'usage de faisceaux incidents saturants affecte notamment les formes de raie des resonances obtenues, ainsi a l'efficacite du processus. Quoique la technique classique pour obtenir un systeme a conjugaison de phase soit le melange degenere a quatre ondes ou toutes les frequences d'irradiation sont egales (holographie en temps reel), des variantes sont possibles, qui utilisent le melange non degenere a quatre ondes (plusieurs frequences incidentes) multiresonnant. Des phenomenes induits par des coherences a deux photons ont ainsi pu etre observes, qui laissent presager la possibilite d'obtenir de fortes efficacites, grâce a un mecanisme de compensation entre effet Stark et effet Doppler. -Observation d'une oscillation conjuguee. Dans certaines conditions (fortes·densites·atomiques), il est possible d'obtenir en conjugaison de phase, des reflectivites depassant l'unite: un resonateur constitue d'un miroir ordinaire et d'un tel miroir a conjugaison de phase possedant du gain, est donc une cavite auto-oscillante (Laser a conjugaison de phase). Nous avons demontre, et ce pour la premiere fois, qu'une telle oscillation pouvait etre observee sur la vapeur de Sodium a resonance en regime continu. Spectroscopie sans effet Doppler dans une onde evanescente. On sait que dans les conditions de la reflexion totale sur une surface, une onde evanescente est creee dans le milieu ayant la plus faible densite optique. Nous avons etendu les techniques classiques de spectroscopie de saturation sans effet Doppler (absorption et dispersion saturees) au cas des ondes evanescentes. La longueur de propagation d'une onde evanescente etant de l'ordre de la longueur d'onde optique, on peut ainsi etudier le·comportement des atomes au voisinage d'une paroi ou faire de la spectroscopie dans des milieux optiquement epais.

•Jan 1, 1986•0 citations

Atomes froids piégés dans un réseau lumineux : étude par spectroscopie pompe-sonde

S. Guibal

Parmi les mécanismes de refroidissements d'atomes par laser, l'effet Sisyphe conduit à une situation où les atomes sont localisés aux minima d'un potentiel périodique induit par la lumière. Il est ainsi possible de créer un "cristal" optique dont les caractéristiques sont déterminées par la géométrie des faisceaux lasers. Cette thèse propose une étude expérimentale de la dynamique d'atomes alcalins (cesium, rubidium) piégés dans un réseau de lumière tridimensionnel, par une méthode de spectroscopie pompe-sonde. La localisation des atomes dans des puits de potentiels à l'échelle d'une fraction de longueur d'onde optique est démontrée par l'observation de résonances Raman stimulées entre niveaux de vibration quantiques. Ce type de résonance a également révélé le comportement paramagnétique d'un tel réseau. Un effet nouveau de propagation d'ondes de densité dans le réseau conduit à une diffusion de type Brillouin stimulée qui présente l'originalité de ne pas faire intervenir d'interaction entre les particules diffusantes. La diffusion Rayleigh stimulée donne accès à la diffusion spatiales des atomes dans le réseau. Une étude détaillée des résonances Rayleigh démontre également l'importance de la pression de radiation qu'exerce la lumière sur les atomes, mettant en évidence un effet analogue à l'effet photoréfractif observé dans des cristaux de BaTiO3 ou LiNbO3.

•Feb 28, 1997•0 citations
Etude des materiaux de phase et plus particulierement des photoresines. Etude bibliographique de la photosensibilite des emulsions d'halogenures d'argent, le phenomene decrit par f. Weigert, s'apparente a ceux observes dans les materiaux photodichroiques. Etude experimentale des phenomenes induits par la lumiere naturelle puis polarisee, en fonction de sa longueur d'onde. On propose un modele qui permet de caracteriser l'anisotropie induite par une vibration lumineuse. On montre la possibilite d'enregistrer la direction de polarisation d'une vibration lumineuse rectiligne, en meme temps que son intensite en lumiere coherente, incoherente ou partiellement coherente.
Cette thèse a pour thème le processus physique de ralentissement de la lumière induit par amplification paramétrique vectorielle dans les fibres optiques biréfringentes. Notre première étude porte sur la lumière lente induite par amplification paramétrique vectorielle dans les fibres fortement biréfringentes. Contrairement au processus scalaire, nous montrons théoriquement que le processus vectoriel offre la possibilité de créer des bandes de gain paramétrique étroites et éloignées de la pompe, permettant de générer des retards optiques très importants, un ordre de grandeur supérieurs à ceux obtenus en amplification paramétrique scalaire. Des résultats analytiques et issus de simulations numériques dans le cas de dispersion normale ainsi que dans le cas de dispersion anormale sont présentés. Ensuite, nous discutons des principales limitations au retard optique (élargissement de l’impulsion pompe notamment) et nous étudions l’influence positive de l’effet Raman sur le retard optique. Notre seconde étude est consacrée à la lumière lente induite par amplification paramétrique dans les fibres faiblement biréfringentes. Nous traitons l’ensemble des configurations possibles d’instabilité de polarisation selon l’état initial de polarisation de l’impulsion pompe et du régime de dispersion. Nous démontrons clairement que la configuration correspondant à une impulsion pompe polarisée suivant l’axe lent de la fibre et une impulsion signal polarisée suivant l’axe rapide en régime de dispersion normale donne des retards optiques les plus important
Ce memoire examine des effets induits par des champs lumineux stochastiques. Une premiere partie est consacree aux effets de puissance qui se produisent dans un systeme atomique excite dans une configuration experimentale de melange a quatre ondes resolu dans le temps. Le resultat paradoxal de cette etude est la mise en evidence, dans un systeme a trois niveaux en v, de structures temporelles plus courtes que le temps de correlation de la lumiere, alors que celui-ci constitue le parametre temporel le plus court du probleme. La deuxieme partie concerne le developpement d'une nouvelle technique d'echantillonnage pour l'analyse de phenomenes ultra-rapides en utilisant des impulsions faibles stochastiques de longue duree. Deux cas sont traites, celui de l'effet kerr induite par un champ chaotique intense et celui de la propagation d'une impulsion stochastique dans un milieu optiquement epais. Les experiences qui mettent en evidence ces differents effets donnent toutes lieu a une interpretation theorique complete
Cette these porte sur l'etude experimentale et theorique des correlations de photons diffuses par des atomes refroidis par laser. Le spectre de correlations d'intensite (ou, dans le domaine temporel, la fonction de correlations) fournit differents types d'information selon la nature de l'echantillon atomique. Dans le cas d'un gaz d'atomes desordonne, nous montrons qu'il permet de mesurer la temperature de l'echantillon mais c'est dans le cadre de l'etude de la dynamique atomique dans un potentiel optique tridimensionnel et periodique (un reseau atomique) que la technique se revele la plus interessante. Les spectres et fonctions de correlations, interpretes grace a des modeles numeriques que nous exposons en detail, donnent en effet acces aux proprietes du transport des atomes dans le reseau, a petite comme a grande echelle. A l'instar d'autres techniques eprouvees, les correlations d'intensite permettent de caracteriser en detail la dynamique locale et le mouvement vibrationnel. Pour tirer parti de la nature particuliere de la polarisation de la lumiere diffusee dans les reseaux que nous etudions, nous introduisons la technique des correlations d'intensite selectives en polarisation qui nous permet d'obtenir des resultats originaux. En particulier, la fonction de correlations croisees entre composantes de polarisation differente met en evidence la nature diffusive du mouvement atomique dans certaines directions et porte la signature d'un nouvel effet de degroupement de photons
Cette thèse porte sur l'étude expérimentale et théorique des corrélations de photons diffusés par des atomes refroidis par laser. Le spectre de corrélations d'intensité (ou, dans le domaine temporel, la fonction de corrélation) fournit différents types d'information selon la nature de l'échantillon atomique. Dans le cas d'un gaz d'atomes désordonné, nous montrons qu'il permet de mesurer là température de l'échantillon, mais c'est dans le cadre de l'étude de la dynamique atomique dans un potentiel optique tridimensionnel et périodique (un réseau atomique) que la technique se révèle la plus intéressante. Les spectres et fonctions de corrélations, interprétés grâce à des modèles numériques que nous exposons en détail, donnent en effet accès aux propriétés du transport des atomes dans le réseau, à petite comme à grande échelle. A l'instar d'autres techniques éprouvées, les corrélations d'intensité permettent de caractériser en détail la dynamique locale et le mouvement vibrationnel. Pour tirer parti de la nature particulière de la polarisation de la lumière diffusée dans les réseaux que nous étudions, nous introduisons la technique des corrélations d'intensité sélectives en polarisation qui nous permet d'obtenir des résultats originaux. En particulier, la fonction de corrélations croisées entre composantes de polarisation différente met en évidence la nature diffusive du mouvement* atomique dans certàines directions et porte la signature d'un nouvel effet de dégroupement de photons.
Etude des effets de saturation sur un miroir a conjugaison de phase optique et phenomenes de diffraction d'ordre eleve sur un reseau induit optiquement. Ces etudes d'optique non lineaire ont ete effectuees en milieu gazeux resonnant. L'usage de faisceaux incidents saturants affecte notamment les formes de raie des resonances obtenues, ainsi a l'efficacite du processus. Quoique la technique classique pour obtenir un systeme a conjugaison de phase soit le melange degenere a quatre ondes ou toutes les frequences d'irradiation sont egales (holographie en temps reel), des variantes sont possibles, qui utilisent le melange non degenere a quatre ondes (plusieurs frequences incidentes) multiresonnant. Des phenomenes induits par des coherences a deux photons ont ainsi pu etre observes, qui laissent presager la possibilite d'obtenir de fortes efficacites, grâce a un mecanisme de compensation entre effet Stark et effet Doppler. -Observation d'une oscillation conjuguee. Dans certaines conditions (fortes·densites·atomiques), il est possible d'obtenir en conjugaison de phase, des reflectivites depassant l'unite: un resonateur constitue d'un miroir ordinaire et d'un tel miroir a conjugaison de phase possedant du gain, est donc une cavite auto-oscillante (Laser a conjugaison de phase). Nous avons demontre, et ce pour la premiere fois, qu'une telle oscillation pouvait etre observee sur la vapeur de Sodium a resonance en regime continu. Spectroscopie sans effet Doppler dans une onde evanescente. On sait que dans les conditions de la reflexion totale sur une surface, une onde evanescente est creee dans le milieu ayant la plus faible densite optique. Nous avons etendu les techniques classiques de spectroscopie de saturation sans effet Doppler (absorption et dispersion saturees) au cas des ondes evanescentes. La longueur de propagation d'une onde evanescente etant de l'ordre de la longueur d'onde optique, on peut ainsi etudier le·comportement des atomes au voisinage d'une paroi ou faire de la spectroscopie dans des milieux optiquement epais.
Parmi les mécanismes de refroidissements d'atomes par laser, l'effet Sisyphe conduit à une situation où les atomes sont localisés aux minima d'un potentiel périodique induit par la lumière. Il est ainsi possible de créer un "cristal" optique dont les caractéristiques sont déterminées par la géométrie des faisceaux lasers. Cette thèse propose une étude expérimentale de la dynamique d'atomes alcalins (cesium, rubidium) piégés dans un réseau de lumière tridimensionnel, par une méthode de spectroscopie pompe-sonde. La localisation des atomes dans des puits de potentiels à l'échelle d'une fraction de longueur d'onde optique est démontrée par l'observation de résonances Raman stimulées entre niveaux de vibration quantiques. Ce type de résonance a également révélé le comportement paramagnétique d'un tel réseau. Un effet nouveau de propagation d'ondes de densité dans le réseau conduit à une diffusion de type Brillouin stimulée qui présente l'originalité de ne pas faire intervenir d'interaction entre les particules diffusantes. La diffusion Rayleigh stimulée donne accès à la diffusion spatiales des atomes dans le réseau. Une étude détaillée des résonances Rayleigh démontre également l'importance de la pression de radiation qu'exerce la lumière sur les atomes, mettant en évidence un effet analogue à l'effet photoréfractif observé dans des cristaux de BaTiO3 ou LiNbO3.