Optique non linéaire


OPTIQUE - Optique non linéaire

  • Écrit par 
  • Daniel RICARD
  •  • 4 769 mots
  •  • 5 médias

L'optique non linéaire est l'ensemble des phénomènes qui résultent de la non-linéarité de la réponse d'un milieu matériel à l'action d'une onde électromagnétique du domaine optique. Elle est une conséquence de l'invention du laser : le premier exemplaire a été construit en 1960 ; la première expérience d'optique non linéaire fut faite en 1961 (génération de second harmonique) ; dès 1962, la plupar […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-optique-non-lineaire/#i_0


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Milieu non linéaire

Milieu non linéaire

dessin

Le milieu non linéaire emplit le demi-espace z > 0 ; un milieu linéaire emplit le demi-espace z < 0. À l'onde forcée de vecteur d'onde kS, il faut ajouter une onde libre de vecteur d'onde kL. Il existe également une onde réfléchie de vecteur d'onde... 

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Représentation de l'équation approchée

Représentation de l'équation approchée

graphique

Géométrie utilisée pour obtenir l'équation (8) ; k est le vecteur d'onde, S le vecteur de Poynting et ê le vecteur polarisation. 

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Intensité de l'onde harmonique, 1

Intensité de l'onde harmonique, 1

graphique

S'il n'y a pas adaptation de phase, l'intensité S2 de l'onde harmonique oscille (trait plein). Mais, s'il y a adaptation de phase, S2 croît proportionnellement à z2 (trait discontinu) ; lc est la longueur de cohérence. 

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Intensité de l'onde harmonique, 2

Intensité de l'onde harmonique, 2

graphique

L'intensité de l'onde harmonique S2 croît et l'intensité de l'onde fondamentale S1 décroît. L'intensité totale est conservée. Après une distance z ≫ 1/ %, la conversion en harmonique est totale. 

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Onde anti-Stokes

Onde anti-Stokes

dessin

L'onde anti-Stokes est créée à partir des ondes laser et Stokes par un processus paramétrique. Dans un milieu de dispersion normale, la condition d'adaptation de phase 2kL = ks + kA est satisfaite par un schéma en triangle. Le vecteur d'onde... 

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Milieu non linéaire

Milieu non linéaire
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Représentation de l'équation approchée

Représentation de l'équation approchée
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graphique

Intensité de l'onde harmonique, 1

Intensité de l'onde harmonique, 1
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Intensité de l'onde harmonique, 2

Intensité de l'onde harmonique, 2
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Onde anti-Stokes

Onde anti-Stokes
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