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Berrou, Antoine (2008) Développement d’un oscillateur paramétrique optique pour la spectroscopie des gaz et ses applications. Doctorat Physique, EP/X p.208.
Plein texte disponible en tant que :
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Résumé
Lorsqu’il s’agit de réaliser des mesures spectroscopiques, on se trouve rapidement limité
par la plage d’accord en fréquence des lasers qui est imposée par la répartition d’énergie entre les
niveaux des transitions atomiques ou moléculaires couplés par l’émission stimulée. Afin de s’affranchir
de cette limitation, nous avons recours à la conversion paramétrique optique. L’étude que nous avons
menée, consiste à développer un oscillateur paramétrique optique (OPO) doublement résonnant à
cavités imbriquées permettant de convertir un rayonnement primaire (à 1 μm) en un rayonnement
accordable entre 3,8 et 4,5 μm de grande finesse spectrale (monomode longitudinal) en vue du dosage
sélectif de différentes espèces gazeuses. Nous procédons à l’automatisation du montage au moyen d’un
programme développé sous Labview qui permet d’atteindre des balayages en fréquence monomodes
continus sur une centaine de GHz, et une stabilisation en fréquence de ± 2,8 MHz. Nous utilisons
ensuite notre source pour réaliser des mesures d’absorption directe ainsi que des enregistrements de
spectres photoacoustiques. Nous obtenons ainsi des spectres de plusieurs espèces gazeuses à différentes
pressions ; ces spectres étant en accord avec les spectres théoriques calculés à partir de la base de données
Hitran. Finalement nous validons de nouvelles voies permettant de faire évoluer le montage vers
un dispositif plus compact et robuste. Ainsi, nous démontrons qu’il est possible d’obtenir l’oscillation
paramétrique à partir d’un micro-laser. D’autre part, nous validons une nouvelle architecture que nous
appelons ‘OPO doublement résonnant avec retour de pompe à maintien de phase achromatique’.
| Type d'EPrint: | Thèse (Doctorat) |
|---|---|
| Directeur de Thèse: | de Labachelerie, Michel |
| Date: | 17 Décembre 2008 |
| Jury de Thèse: | Chen, Weidong et Huignard, Jean-Pierre et Boulanger, Benoît et Lefebvre, Michel et Simonet, Françoise et Drag, Cyril et Rosencher, Emmanuel |
| Ecole Doctorale: | ED 447 ECOLE DOCTORALE DE L'ECOLE POLYTECHNIQUE |
| Discipline: | Physique |
| Fonds: | Ecole Polytechnique (EP/X) |
| Institution: | EP/X |
| Sujets: | 3. Physique, optique |
| Mots-clés libres: | Oscillateur paramétrique optique, Infrarouge, Spectroscopie |
| Code ID: | 4884 |
| Déposé par : | Antoine Berrou |
| Déposé le : | 17 Mars 2009 |
Table des Matières
1 Principes fondamentaux de la conversion paramétrique
2 Synthèse sur les performances obtenues avec le DROPO à cavités imbriquées en début d’étude
3 Développement du DROPO à cavités imbriquées
4 Application à la spectroscopie de gaz
5 Miniaturisation de l’OPO à cavités imbriquées
A Modélisation du DROPO en régime continu
B Description du programme de contrôle des PZTs
C Modélisation du DROPO en régime impulsionnel
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