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Spectroscopie résolue en temps de la femtoseconde à la milliseconde

Résumé : L'objet de ce travail a été le développement d'un système de mesure pompe-sonde résolue en temps permettant d'atteindre des fenêtres temporelles allant de la centaine de femtosecondes à la milliseconde. Une méthode de balayage optique asynchrone originale, appelée AD-ASOPS, a été développée et a donné lieu à un dépôt de brevet avec valorisation industrielle. La méthode peut être appliquée avec deux lasers de fréquences de répétition arbitraires, ce qui est une nouveauté et ouvre de nombreuses possibilités expérimentales. Une mise en œuvre spécifique a été réalisée selon que les systèmes lasers utilisés soient deux oscillateurs (AD-ASOPS MHz) ou bien deux lasers amplifiés (AD-ASOPS kHz). Une étude de faisabilité a été faite pour confirmer les larges possibilités d’applications. Une caractérisation complète a été menée avec plusieurs tests qui ont démontré une résolution sub-picoseconde d’environ 400 fs pour des balayages temporels réalisés sur des fenêtres temporelles uniquement limitées par la période du laser pompe. Grâce à la flexibilité d’utilisation introduite par l’AD-ASOPS une expérience pompe-sonde sur échantillon biologique (centre réactionnel de Rhodobacter Sphaeroides) a été réalisée en utilisant comme sonde un oscillateur Ti:Saphire conventionnel à 74.5 MHz et comme pompe un oscillateur CPO à 5.1 MHz. La dynamique de retour à l’état fondamental, se développant sur plusieurs ordres de grandeur, de la picoseconde à la cinquantaine de nanosecondes, a pu être enregistrée en seulement quelques minutes d’acquisitions sur un banc de test unique. Les résultats obtenus sont en accord avec les résultats de la littérature.Enfin une expérience de démonstration de la variante AD-ASOPS kHz a été effectuée sur deux systèmes laser amplifiés, par comparaison avec la méthode d’interférométrie spectrale par transformée de Fourier. Une résolution sub-picoseconde a été confirmée sur une fenêtre de balayage d’une milliseconde.
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Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01094630
Contributor : Laura Antonucci <>
Submitted on : Monday, January 12, 2015 - 4:26:47 PM
Last modification on : Wednesday, January 23, 2019 - 10:29:00 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01094630, version 2

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Laura Antonucci. Spectroscopie résolue en temps de la femtoseconde à la milliseconde. Physique [physics]. Ecole polytechnique X, 2014. Français. ⟨tel-01094630v2⟩

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