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élaborées par N. Picqué
(Mise
à jour: 15/12/2007)
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Instrumentation
laser et interférométrique pour la spectroscopie
Recherche:
Peignes de fréquences
femtosecondes -
Lasers femtosecondes
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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.
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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.
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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.
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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.
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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)
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