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Thèse soutenue

Oscillateurs paramétriques optiques : instabilités spatio-temporelles et solitons dynamiques

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Auteur / Autrice : Céline Durniak
Direction : Abdelmajid Taki
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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Les travaux effectués durant cette thèse apportent une contribution à l'étude de la dynamique spatio-temporelle des solitons optiques, candidats à de futures applications de transmission et de stockage d'informations. Tout d'abord, un modèle analytique d'Amplification Paramétrique Optique en régime nanoseconde, dans lequel la déplétion de la pompe est prise en compte, a permis de retrouver la structuration annulaire des profils transverses des champs en interaction, observée expérimentalement. Ce travail analytique a été complété par une étude numérique tenant compte d'effets transverses secondaires, comme la diffraction des faisceaux et la biréfringence du cristal non linéaire. Celle-ci s'est révélée cruciale quant à la détermination de zones de paramètres assurant une amélioration de la conversion d'énergie de la pompe vers les champs signal et complémentaire. Ensuite, nous avons mis en évidence dans un Oscillateur Paramétrique Optique (OPO) dégénéré pompé en continu et dans une valve à cristal liquide avec contre-réaction, une instabilité marquée par l'apparition d'un nouveau type de solitons spatiaux en réseau. Enfin, dans une configuration d'OPO contrapropagatif, nous avons démontré que l'association de l'amplification paramétriqueet de la contrapropagation des champs générait, à partir d'un pompage continu, des impulsions de type solitons temporels stables d'une durée de l'ordre de la picoseconde. Ce travail théorique ouvre la voie à la génération d'impulsions ultracourtes sans avoir recours à un milieu actif comme c'est actuellement le cas.