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Thèse soutenue

Etude de la propagation d'impulsions laser subpicosecondes en milieux moleculaires a absorption photo-induite

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Auteur / Autrice : MOANA PITTMAN
Direction : Yves Meyer
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

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Lorsque les etats electroniques excites d'un milieu moleculaire absorbent plus que l'etat fondamental, la population de ces etats produite par une impulsion laser intense peut induire une attenuation plus importante de cette impulsion qu'en champ faible. Cet effet, appele absorption saturable inverse, peut etre mis a profit pour la limitation optique ou la stabilisation en energie de lasers impulsionnels. Des molecules presentant, en solution, des etats excites fortement absorbants a 610 nm (longueur d'onde du laser utilise) ont ete selectionnees par spectroscopie d'absorption transitoire resolue en temps. Les spectres d'absorption transitoire de vingt trois molecules en solution sont presentes et la section efficace d'absorption / emission de l'etat excite a ete calculee par une methode d'analyse globale de ces spectres. L'etude de la transmission optique de plusieurs de ces solutions pour une fluence laser variant sur plus de trois decades, de 10#-#4 a 0,2 j/cm#2, a mis en evidence un effet de limitation en energie des impulsions subpicosecondes et la possibilite de reduire les fluctuations d'energie tir-a-tir de pres de 50%. Un modele moleculaire simple simulant la variation de transmission a partir des parametres evalues par spectroscopie transitoire, permet de rendre compte des mesures de facon satisfaisante, notamment pour les composes presentant les plus fortes non-linearites. Des tests de faisabilite ont montre la possibilite de stabiliser les impulsions laser avec le rendement predit, de reduire la duree des impulsions, de favoriser le premier pic d'un train d'impulsions courtes et de lisser le profil transverse du faisceau laser.