Lasers femtosecondes pour la spectrométrie.

Comme première étape de notre projet, nous avons effectué la première démonstration de spectroscopie de Fourier à haute résolution avec un laser femtoseconde.
Un oscillateur femtoseconde basé sur un cristal de Cr⁴⁺ :YAG a été construit. Il émet des impulsions centrées à 1.5 µm d’une durée d’au mieux 60 fs avec un taux de répétition de 150 MHz et une puissance moyenne de 100 mW.
Nous l’avons utilisé comme source infrarouge d’absorption large bande.
Le gain en temps d'expérience est d'environ 150 par rapport à une source incohérente à rapport signal sur bruit et conditions expérimentales identiques par ailleurs. Ceci est dû à la forte brillance du laser femtoseconde.
Le spectre de l’acétylène est enregistré entre 1480 nm et 1600 nm en 7.9 secondes avec un rapport signal-sur-bruit supérieur à 1500. La sensibilité ramenée à une seconde de temps de mesure par élément spectral est de 7 10^-7 cm^-1.Hz^-1/2.

 

Spectre de l'acétylène dans la région de la bande n₁+n₃
avec un laser Cr⁴⁺:YAG femtoseconde