PFE SMP S6: optique non linéaire -FSK 14-15

exosup

25 mars, 2017

PFE SMP S6: l'optique non linéaire -FSK 2014-2015

Université Ibn Tofail
Faculté des Sciences
Département de Physique

Mémoire de Projet de Fin d’Etudes
Filière : SMP

l’optique non linéaire

Elaboré par:
Loubna Istibchar
NassimaZrioulate
Soufyan Ait elyamani

Encadré par:
Zouhair Soufiani

Soutenu le 20 juin devant le Jury :
Echchelah radel Président
Zouhair soufaini Encadrant
Massaif nourddine Président

Année Universitaire : 2014 − 2015

SOMMAIRE
Dedicatory
Remerciements
Liste des Figures
Liste des Tables
1 Definition de l’optique non linéaire
1.1 Definition de l’optique non linéaire
1.2 équation de propagation
1.3 propagation linéaire d’une impulsion brève
2 Des lasers continus aux lasers Femtoseconds
2.1.1 Modes longitudinaux
2.1 Cavité optique
2.1.2 Interprétation impulsionnelle des modes longitudinaux d’une cavité
2.2 Amplification optique
2.2.1 Equation de Bloch en présence de pompage
2.2.2 Propagation en régime de faible signal
2.2.3 Propagation en régime saturé
2.2.4 Propagation en régime saturé
2.3 Laser en régime stationnaire
2.3.1 Condition d’oscillation
2.3.2 Condition sur l’amplitude
2.3.3 Condition sur la phase
2.4 Génération d’impulsion femtosecondes
2.4.1 Oscillateur
2.4.2 Amplification
2.4.3 Génération de nouvelles longueurs d’onde
2.5 Amplificateur optique
2.5.1 Amplificateurs à fibre
2.5.2 Bruit dans les amplificateurs à fibre dopée
2.5.3 Amplificateur à fibre dopée à l’erbium
2.5.4 Amplificateurs pour d’autres longueurs d’ondes
Table des matières
2.5.5 Amplificateurs à effet Raman
2.5.6 Amplificateurs paramétriques à fibre
2.6 Détection aux fréquences
2.6.1 Détecteur linéaire
2.6.2 Détecteur quadratique
2.7 Mesure de l’intensité
2.7.1 Mesure de l’intensité spatiale
2.7.2 Mesure de l’intensité spectrale
2.8 Mesure de la phase spatiale
2.8.1 Interférométrie
2.8.2 Méthode de Shack- Hartmann
2.8.3 Interferometrie a decalage
2.9 Mesure de la phase spectrale
2.9.1 Spéficités du domaine spectro-temporel
2.10 Conclusion

Liste des Figures
2.1 Représentation du facteur de surtension en fonction de la fréquence Dans
le cas général, le facteur de surtension a pour valeur
2.2 Modèle à deux niveaux incorporant des taux de pompage Aa et Ab des
deux niveaux a et b

Conclusion
Nous avons brievement evo que dans cet app endice deux representations
temps-frequence, le spec-trogramme et la fonction de Wigner. Le spectrogramme est
tres intuitif et correspond directement l’image de la portee musicale en acoustique. Son
seul inconvenient est d’etre associe à une perte de résolution à la fois spectrale et
temporelle. Il sera bien adapte pour de simpulsions pour lesquelles t, auquel cas la
perte de resolution aura peu de consequence. A titre d’exemple , si l’on Considere une
piece musicale dont la duree est de 1h, on a t = 3600s et 10kHz soit 2 : Le
spectrogramme, associe a la partition musicale, est donc une representation bien
adaptee dans ce cas. A l’inverse, la fonction de Wigner produit des representations
souvent etranges mais n’introduit pas de perte de resolution spectrale ou temporelle :
les distributions marginale sont parfaitement egales à l’intensite spectrale ou
à l’intensite temporelle. Cette distribution sera surtout utile pour ses proprietes
mathematiques