Thèse soutenue

Mesure du profil temporel exact d'impulsions laser femtosecondes intenses

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Auteur / Autrice : JEAN-FRANCOIS RIPOCHE
Direction : André Mysyrowicz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Palaiseau, Ecole polytechnique

Résumé

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Ce travail de these a porte sur la mise point d'une methode permettant de mesurer a la fois en amplitude et phase des impulsions laser femtosecondes intenses. Pour cela, nous avons procede a l'analyse des variations du spectre d'une impulsion au cours d'une experience de modulation de phase croisee dans un milieu presentant une reponse de type kerr instantanee a l'aide d'un dispositif de type pompe-sonde. Trois niveaux d'analyse permettent d'obtenir differentes informations sur les caracteristiques de l'impulsion. Premierement, l'inspection visuelle de la nappe de spectres en fonction du retard entre la pompe et la sonde donne une indication de la presence ou non d'une phase quadratique residuelle dont le signe est determine. Ensuite, le calcul du moment d'ordre un des spectres conduit a la derivee de l'autocorrelation et donc a une estimation de la duree de l'impulsion a caracteriser. Enfin, l'utilisation d'un algorithme de recherche de la phase est necessaire afin d'obtenir l'amplitude et la phase. Une etude numerique et experimentale montre que cette methode est bien adaptee a la caracterisation de chaines laser femtosecondes amplifiees. En effet, l'algorithme utilise est simple, robuste et convergent dans tous les cas que nous avons consideres. De plus, nous avons applique cette methode dans le proche infrarouge ( = 800 nm) a la mesure d'impulsions dont la duree est comprise entre 30 et 300 femtosecondes. Nous avons egalement etudie les impulsions produites par doublage de frequences dans un cristal non lineaire. Enfin, il a egalement ete demontre que les experiences pompe-sonde resolues spectralement peuvent etre realisees en utilisant d'autres milieux non lineaires tels qu'un gaz ionise ou un milieu kerr presentant une reponse instantanee et une reponse retardee.