Etude dans les domaines temporel et spectral de la dynamique de phonons dans des cristaux polaires

par CHARLES-ANTOINE GAUTIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean Etchepare.

Soutenue en 1999

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Ce travail de these concerne l'excitation coherente de phonons avec des impulsions courtes dans des cristaux, transparents aux longueurs d'onde d'excitation. Deux themes sont developpes dans le domaine de la spectroscopie non lineaire impulsionnelle - l'etude dans le domaine temporel des mecanismes a l'origine de l'excitation et de la detection des phonons par des impulsions courtes, basee sur la correspondance entre la frequence du phonon et la valeur du vecteur d'onde d'excitation. Deux techniques experimentales ont ete mises en oeuvre : les reseaux induits et le montage kerr. Une augmentation de la sensibilite de la mesure, par rapport a la detection homodyne (quadratique), a ete realisee en linearisant le signal (detection heterodyne) pour ces deux techniques. Suivant le type de detection, on aboutit a la mise en evidence d'une valeur du vecteur d'onde des phonons (detection homodyne) ou de deux (detection heterodyne). - la detection resolue en temps de spectres associes a des non linearites liees a une variation d'indice ou a de l'emission raman pour deux types d'experiences : par transmission et par polarisation (montage kerr). La comparaison des spectres en fonction du retard (forme et structure) ainsi que l'etude de leur centre de gravite permet de conclure sur l'un ou l'autre des processus mis en jeu. Une analyse du signal en fonction de la bande spectrale au niveau de la detection a permis d'augmenter la sensibilite de la mesure pour des longueurs d'onde specifiques. Cette selection spectrale depend de la technique de mesure utilisee.

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