Laboratoire de
Photophysique Moléculaire


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UPR 3361 CNRS

Pages élaborées  par N. Picqué
(Mise à jour: 15/12/2007)


Instrumentation laser et interférométrique pour la spectroscopie


Recherche:
Peignes de fréquences femtosecondes - Lasers femtosecondes

Supercontinua infrarouges pour la spectroscopie multiplex

Plusieurs approches de spectroscopie large bande avec des lasers femtosecondes à modes verrouillés en phase viennent d'être mise en oeuvre dans notre groupe. Plusieurs d'entre elles sont relativement aisées à mettre en oeuvre et d'un coût modéré, de telle sorte qu'elles peuvent être facilement mises en pratique avec des instruments commerciaux ou de laboratoire très répandus en physique, chimie, biologie ou dans l'industrie. Elles amélioreraient leur efficacité globale en tirant un plein avantage de la cohérence et la brillance des lasers.

Jusqu'à présent, la puissance de ces méthodes spectroscopiques était néanmoins principalement limitée par le domaine spectral, relativement étroit, couvert par les sources femtosecondes, qui représente une limitation sévère des capacités des procédures multiplex.
supercontinuum generation
 Génération de supercontinuum à partir d'une fibre à cristaux photoniques en SF6 injectée par des impulsions en provenance d'un laser Cr4+:YAG femtoseconde (énergie des impulsions ~550 pJ, durée: ~130 fs)
En rouge: spectre en sortie de fibre PCF, en noir: spectre en sortie de laser Cr4+:YAG.


La génération de supercontinuum est un moyen pratique et bon marché de dépasser cette limitation. Ce processus d'élargissement du spectre de lasers à modes verrouillés en phase a contribué à révolutionner le domaine de la métrologie des fréquences et devrait de la même manière avoir un fort impact en spectroscopie.

Nos travaux montrent que l'élargissement du spectre d'un laser intense produit par une fibre fortement non linéaire peut être avantageusement utilisé en spectroscopie multiplex.

Source supercontinuum, spectre de NH3
En rouge: spectre de l'ammoniac avec une source incohérente traditionnelle enregistré en 10 min
En noir: spectre de l'ammoniac avec la source supercontinuum enregistré en 3.1s.


Pour plus de détails:
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:

Supercontinua for high resolution absorption multiplex spectroscopy

J. Mandon, E. Sorokin, I.T. Sorokina, G. Guelachvili, N. Picqué,
Optics Letters, in press (2007)

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