Couplage des equations de maxwell avec les equations de bloch pour la propagation d'une onde electromagnetique

par DIDIER REIGNIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Brigitte Bidégaray-Fesquet.

Soutenue en 2000

à Toulouse 3 .

mots clés

Résumé

Ce travail presente une etude du couplage des equations de maxwell avec les equations de bloch pour modeliser l'interaction onde-matiere. Apres avoir propose differents modeles de relaxation, nous montrons que des conditions au moins suffisantes sont a imposer a un tel operateur pour assurer la conservation des proprietes physiques des matrices densites. Ensuite, nous proposons des discretisations unidimensionnelle et bidimensionnelle du probleme. Pour les equations de maxwell, une methode de volumes finis est appliquee a un maillage de delaunay-voronoi. Pour la semi-discretisation en temps des equations de bloch, nous montrons que le schema de crank-nicolson n'est valable que dans le cas a deux niveaux d'energie et nous proposons une discretisation de la solution formelle pour pallier cet inconvenient. L'exploitation numerique est effectuee sur des cas de transparences auto-induites, de battements raman et de cavites laser.

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