Dynamique temporelle et effets transverses dans les oscillateurs paramétriques optiques continus : observations expérimentales et modélisation

par Pierre Suret

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jaouad Zemmouri.

Soutenue en 2000

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'observation de la dynamique des opo continus et a sa modelisation. Deux effets aux repercussions importantes ont ete etudies : les effets thermiques d'une part et la double refraction au sein d'une cavite triplement resonnante d'autre part. L'absorption residuelle des faisceaux par le cristal non lineaire peut provoquer des oscillations spontanees des instensites. Ces instabilites temporelles se manifestent par divers regimes mais sont generalement caracterisees par une periode longue devant le temps optiques et par des discontinuites des instensites. Nous avons propose un modele phenomenologique simple (base sur l'approximation de champ moyen) incluant la temperature. Ce modele reproduit parfaitement la dynamique experimentale de l'opo et est compare a un modele plus complet contenant l'equation de diffusion de la chaleur. Les instabilites d'origine thermique sont regies par un meme mecanisme general : l'evolution de la temperature, lente devant le temps optiques, est equivalente au balayage dynamique d'un parametre de controle de l'opo. Ce balayage peut entrainer l'opo autour du cycle de bistabilite parametrique ou peut provoquer des sauts periodiques entre differents modes. Nous avons montre que la presence du walk-off dans une cavite triplement resonnante pouvait modifier de facon tres importante le comportement stationnaire de l'opo. En effet, la coexistence des contraintes de resonance et de la double refraction impose des directions de propagation differentes pour les faisceaux et un desaccord transverse des vecteurs d'onde. Les structures transverses stationnaires observees quand la cavite s'approche de la geometrie concentrique sont alors des modes d'hermite-gauss tem m 0 d'ordre eleve, et le seuil de l'opo peut devenir tres important. Nous avons developpe une extension de la theorie de boyd et kleinman qui permet de predire quantitativement les comportements experimentaux.


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  • Détails : 1 vol. (280 p.)
  • Annexes : 153 ref.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014703
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