Susceptibilités électriques non linéaires des cristaux non linéaires
Cristaux et optique laser non linéaires

1 - Susceptibilités électriques non linéaires des cristaux non linéaires

2 - Polarisation

• 2.1 - Loi de Malus
  Figure 1 - Interprétation de la loi de Malus
• 2.2 - Polarisation par réflexion
• 2.3 - Polarisation par biréfringence
  Figure 2 - Polarisation par réflexion dans les cavités laser Figure 3 - Montage d’une cavité laser du type Hansch utilisant une cellule de colorant taillée à l’incidence de Brewster Figure 4 - Polarisation des rayons ordinaire et extraordinaire à la sortie du cristal uniaxe Figure 5 - Surfaces des indices des rayons ordinaire et extraordinaire d’un cristal uniaxe Figure 6 - Polariseur de Glan-Foucault Figure 7 - Obtention d’une vibration circulaire par action d’une lame quart d’onde sur une vibration rectiligne verticale puis transformation de la vibration circulaire en vibration rectiligne horizontale Figure 8 - Cellule antiretour
• 2.4 - Cristaux isolateurs optiques par effet Faraday
  Figure 9 - Principe de fonctionnement d’un laser YAG:Nd3+ à impulsions

3 - Génération de fréquences

• 3.1 - Génération du second harmonique par les cristaux uniaxes du type
  Figure 10 - Variation de la puissance du second harmonique avec l’angle d’accord de phase Figure 11 - Cristaux de KDP obtenus par croissance en solution aqueuse en vue de leur utilisation sur le montage du laser Mégajoule au CEA de Bordeaux Figure 12 - Accord de phase avec KDP Tableau 1 Tableau 2
• 3.2 - Doublage de fréquence intracavité et autodoublage de fréquence
  Figure 13 - Exemples de cristaux laser pompés par diode laser associés de plus à des cristaux doubleurs de fréquence et autodoubleurs de fréquence Figure 14 - Conservation des moments selon que les faisceaux mis en jeu sont colinéaires ou non Figure 15 - OPO constitué d’un cristal de LiNbO3 pompé par diverses longueurs d’onde Figure 16 - OPO constitué d’un cristal de BBO pompé par diverses longueurs d’onde Figure 17 - Comparaison des courbes de variation de la puissance du second harmonique transmis par LiNbO3 selon qu’il y a accord de phase par biréfringence, quasi-accord de phase dans PPLN ou pas d’accord de phase Figure 18 - Conservation des moments Figure 19 - OPO constitué d’un PPLN pompé à 1 047 nm Figure 20 - Comparaison des variations spectrales de différents cristaux non linéaires uniaxes avec mention des coefficients non linéaires deff Tableau 3 Tableau 4
• 3.3 - Cristaux laser décaleurs de fréquence à effet Raman stimulé
  Figure 21 - Spectres de l’émission Raman spontanée des principaux cristaux susceptibles d’être appliqués dans les sources laser Raman Figure 22 - Conversion de l’émission stimulée Raman de fréquence selon ses composants Stokes et anti-Stokes Figure 23 - Mesures du rendement d’émission stimulée Raman en fonction de l’énergie de l’impulsion de la source laser pompe (régime impulsionnel à la nanoseconde) Figure 24 - Source laser Raman proposée pour créer l’étoile artificielle de sodium à 100 km de la surface de la Terre Figure 25 - Projet d’étoile artificielle par pompage des atomes de sodium concentrés dans une couche de 10 km à environ 100 km autour de la Terre Tableau 5 Tableau 6 Tableau 7

4 - Conclusion