Les Oscillateurs Paramétriques Optiques: fondements et Applications

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Gaultier

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Les Oscillateurs Paramétriques Optiques: fondements et Applications E. ROSENCHER DSG/ONERA

génération de la seconde harmonique

oscillation paramétrique optique

comportement dynamique des opo

force d'excitation périodique

equations de manley-rowe

aspect ondulatoire

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Les Oscillateurs Paramétriques Optiques: fondements et Applications

E. ROSENCHER DSG/ONERA

Tout a commencé comme ça

T.H. Maiman, Nature (1960)

P.A. Franken, A.E. Hill, C.W. Peters and G. Weireich, Phys. Rev. Lett. (1961)

•

• • • • • • •

Modèle mécanique de l’optique non linéaire Equations de couplage paramétrique: aspect ondulatoire Equations de Manley-Rowe: aspect corpusculaire Amplification paramétrique

Oscillation paramétrique optique Accord et quasi-accord de phase Comportement dynamique des OPO Quelques applications et développements actuels

Optique non linéaire quadratique SYSTEME SYMETRIQUE SYSTEME NON SYMETRIQUE

t

P( t )=e0

w

c1E(t)

t

Susceptibilité optique non linéaire +e0c2E(t)2

2 w

1. Modèle mécanique de l’optique non linéaire quadratique

Potentiel anharmonique

Force d’excitation périodique:

Rectification optique

1 (x)=2mw20x2+13m D x

F(t)= cosq E(wt)=2Eq

Equation différentielle

&x&+gx&+w2x 0

2 +D x

=qE2me

iwt+cc

Analyse harmonique de x(t)

x(t)=x0+x

iw e

wt t+x2ei 2+...+cc

Réponse linéaire: Indice absorption

3

eiwt+cc

Génération de Seconde harmonique

1. Modèle mécanique de l’optique non linéaire quadratique

Réponse linéaire:

Polarisation du milieu:

x1=q

P1

E mw02

1 -w2+

q E iw g»2wm(w0-w1)+ig/ 2

(t)=N q x1(t)=Nqx21eiwt+cc

P1(t)=20c

w 1

E eiwt+cc

Modèle de Lorentz:

c(w)=N q2 12wme0

1 (w0-w)+ig/ 2

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