Optique non linéaire

Compétences requises

Lasers, optique géométrique et ondulatoire , électromagnétisme, processus non linéaires

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Lasers, geometrical optics, wave optics , electromagnetism

Compétences visées

Depuis la découverte du laser dans les années 60, les non linéarités optiques suscitent l’intérêt général. Historiquement, c’est l’expérience de Franken de génération de second harmonique qui a donné naissance à l’optique non linéaire. Cependant, les processus non linéaires s’étendent au-delà de cet effet.
L’objectif de ce cours est de décrire les effets non linéaires de l’interaction lumière-matière notamment la génération d’harmonique ou l’amplification paramétrique

À l’issue de cet enseignement, l’étudiant aura acquis les connaissances théoriques nécessaires pour la réalisation d’expériences de spectroscopie non-linéaire et le développement de montages lasers complexes comme la génération de continuum ou l’amplification paramétrique. La partie optique expérimentale permettra à l’étudiant d’acquérir des compétences dans les techniques de mesures de spectroscopie laser ainsi que dans la détection de signaux, l’acquisition et l’interprétation des données.

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Since Laser has been discovered in the sixties, nonlinear optical effects have attracted much interest. Historically, that’s Franken experience of second harmonic generation that revealed nonlinear optics. However, non linear processes extend far over this effect .
This course aims to describe the nonlinear effects induced by light-matter interaction specially harmonics generation or parametric amplification.

At the end, the student will have the theoretical knowledge for developing spectroscopic and complex lasers setup as continuum generation, parametric amplification

Syllabus

Introduction
Chapitre I: Modèle classique de l’oscillateur anharmonique
Chapitre II: Susceptibilités non linéaires-Théorie quantique
Chapitre III: Propagation d’ondes dans un milieu non linéaire
Chapitre IV: Approximation du système à deux niveaux
Chapitre V: Indice de réfraction dépendant de l’intensité
Chapitre VI: Effets électro-optiques et magnéto-optiques

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Introduction
Chapitre I: Anharmonic oscillator model :classical approach
Chapitre II: Non-linear Susceptibilities-Quantum approach
Chapitre III: Wave propagation in nonlinear media
Chapitre IV: Two-levels system approximation
Chapitre V: Intensity dependent refractive index
Chapitre VI: Electro-optical and magneto-optical effects

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