Pages
élaborées par N. Picqué
(Mise
à jour: 2/1/2006)
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Instrumentation
laser et interférométrique pour la spectroscopie.
Recherche:
Détection laser ultrasensible
de traces de gaz
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Un
des nos objectif est d’étendre la méthode
de spectroscopie intracavité laser ICLAS dans
l’infrarouge, où les techniques d’absorption sensibles, en
particulier l’ICLAS, sont peu développées, et de
réaliser une
exploitation spectroscopique de cette instrumentation. Sur le
plan instrumental, les lasers adaptés à nos
expériences ICLAS-SFRT, très
multimodes, ne sont pas disponibles commercialement. Les
développements en cours visent à mettre en œuvre des
moyens lasers adaptés basés sur des milieux
amplificateurs solides récents, pompés
optiquement.
Des
projets plus ambitieux encore s’inspirent des progrès
très récents faits dans le domaine de
l’optique aux temps courts qui permettent, grâce au
contrôle exact du spectre
fréquentiel émis par des lasers à modes
verrouillés, d’obtenir des peignes de
fréquences de très grande stabilité,
constitués de raies très
fines.
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Enceinte
contenant un laser
Cr4+:YAG
pompé
par un laser Nd:YVO4 |

Oscillateur
Cr4+:YAG
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Une
expérience de spectroscopie intracavité avec un laser
à solide
basé sur un cristal Cr4+:YAG.
La grande accordabilité (1.38-1.57 µm) et l’étendue
du domaine spectral
d’émission simultanée (>100 cm-1) que nous
avons obtenues font de ce laser un système
particulièrement intéressant.
Des spectres de l’atmosphère du laboratoire ont
été enregistrés. L’absorption de l’eau est forte
dans cette région et
empêche la réalisation de spectres d’échantillons
bien conditionnés.
L’installation du laser dans une enceinte à vide est en cours.
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Laser
Cr2+:ZnSe dans une
enceinte évacuable sous vide secondaire.
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Le
domaine de fonctionnement de la spectroscopie ICLAS a également
été étendu
vers l’infrarouge à la région de 2.5 µm. Un laser Cr2+:ZnSe
pompé par un laser à fibre dopée à l’erbium
a été adapté à des expériences
ICLAS-STFRT. Le fonctionnement sous vide secondaire a été
obtenu de façon à
s’affranchir de l’absorption atmosphérique très intense.
Des spectres sous vide
et sous une pression de 6.65 10+3 Pa de CO2 ont
été
enregistrés entre 2470 et 2530 nm avec une limite de
résolution de 11 x 10-3
cm-1. La figure ci-dessus représente un
spectre de CO2 résolu en
temps de 64 composantes. Des
bandes faibles de vibration-rotation sont
observées pour la première fois en laboratoire.
L’absorption
maximale des profils atteint 100% dans nos expériences, pour des
longueurs
d’absorption allant jusqu’à 8 km.
D'autres photographies de ces expériences avec des lasers Cr2+:ZnSe
et Cr2+:ZnS
peuvent être consultées sur la page Expériences
ICLAS-STFRT avec lasers à solide Cr2+ZnSe et Cr2+ZnS
(galerie de photos) |
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Autres pages du groupe
liées à cette thématique:
Détection
ultrasensible laser de traces de gaz:
Lasers
à
semiconducteurs
Lasers solide
Expériences
ICLAS-STFRT avec lasers à solide Cr2+ZnSe et Cr2+ZnS
(galerie de photos)
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Pour en
savoir
plus sur cette activité:
Time-resolved Fourier transform intracavity
spectroscopy with a Cr2+:ZnSe laser
N.
Picqué, F. Gueye, G.
Guelachvili, E. Sorokin, I.T. Sorokina, Optics Letters 30, 3410-3412
(2005).
Intracavity
Cr4+:YAG laser absorption analyzed by
time-resolved Fourier transform spectroscopy,
F.
Gueye, E. Safari, M. Chenevier, G. Guelachvili, N. Picqué,
Applied Physics B 81,
1143-1147
(2005).
Sensitive
broadband mid-IR Cr2+:ZnS-laser-based spectrometer,
Irina T. Sorokina,
Evgeni Sorokin, Guy
Guelachvili, Mathieu Jacquemet and Nathalie Picqué
submitted for
publication, 2005
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