Laboratoire de
Photophysique Moléculaire


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UPR 3361 CNRS

Pages élaborées par N. Picqué
(Mise à jour: 16/9/2007)


Instrumentation laser et interférométrique pour la spectroscopie.


Recherche:
Interférométrie de Fourier


Spectroscopie de Fourier à modulation de fréquence:
une méthode à large bande spectrale pour la mesure de faibles absorptions et dispersions

Nos résultats, obtenus récemment, démontrent la possibilité d’obtenir simultanément les profils d’absorption et de dispersion des raies moléculaires avec tous les avantages de la spectroscopie de Fourier traditionnelle et de hauts rapports signal-sur-bruit
.
         
FM FTS spectra



Spectres d'absorption et de dispersion mesurés simultanément par spectroscopie de Fourier à modulation de fréquence.

Cette première expérience a utilisé comme source de lumière une diode laser modulée en phase à 150 MHz par un cristal électro-optique. L'expéreience est effectuée sur des transitions de l'acétylène à 1.5 µm.

Le principe de base de la méthode, appelée FMFTS, est d’associer la spectroscopie FM, très pratiquée en métrologie des fréquences optiques sur des domaines spectraux restreints, à la spectroscopie de Fourier à haute résolution, capable d’enregistrer en une seule expérience des domaines spectraux étendus. Une nouvelle manière de moduler l’interférogramme est mise en œuvre : une modulation dans le domaine radio-fréquences est pratiquée. Le signal de battement à la sortie du spectromètre de Fourier est ainsi modulé à une fréquence radio constante, qui est environ 104 fois plus grande que la fréquence audio généralement délivrée par la conversion optique due à l’interféromètre.

Avec l’avantage, sur la spectroscopie de Fourier classique, de mesures effectuées à beaucoup plus haute fréquence, notre approche bénéficie de l’acquisition simultanée des profils d’absorption et de dispersion. Cette méthode peut être pratiquée avec des sources large-bande variées (sources ASE, supercontinua, lasers multimodes…) mais aussi avec des peignes de fréquences femtosecondes, ce qui représente notre principal objectif.



Pages de l'équipe liées à cette thématique:
      Spectroscopie de Fourier: méthodologie instrumentale et applications
               L'interféromètre
               Résolution temporelle
               Détections sélectives
               Spectroscopie de Fourier à modulation de fréquence: absorption et dispersion large-bande

Voir aussi:
Lasers femtosecondes - Peignes de fréquences femtosecondes
               Lasers infrarouges à modes verrouillés en phase pour la spectroscopie
                           Laser femtoseconde Cr4+YAG à 1.5 µm
                           Laser femtoseconde Cr2+ZnSe à 2.4 µm
               Supercontinua infrarouges pour la spectroscopie
               Spectrométrie avec des peignes de fréquences femtosecondes


        
Pour en savoir plus sur cette activité:

Frequency modulation Fourier transform spectroscopy : a broadband method for measuring weak absorptions and dispersions
Julien Mandon, Guy Guelachvili, Nathalie Picqué, 
Optics Letters 32, 2206-2208 (2007).

Infrared frequency combs and supercontinua for multiplex high sensitivity spectroscopy
J. Mandon, E. Sorokin, I.T. Sorokina , G. Guelachvili, N. Picqué,
(2007)

Doppler-limited multiplex frequency comb spectrometry
J. Mandon, G. Guelachvili, N. Picqué,
(2007)

Femtosecond frequency combs : new trends for Fourier transform spectroscopy, 
N. Picqué, G. Guelachvili,
Fourier Transform Spectroscopy/Hyperspectral Imaging and Sounding of the Environment Topical Meetings on CD-ROM (The Optical Society of America, Washington, DC, 2005), paper FTuA2, 3 pages (2005).