58840091-Polarisation-de-la-lumiere-birefringence-et-dichroisme

Département de Physique
Filière Science de la Matière Physique SMP
Module 
Polarisation de la lumière
Détermination de la biréfringence et du dichroïsme
linéaire par une méthode polarimétrique
Année universitaire 2009/2010

Polarisation de la lumière et Méthode de mesure de la biréfringence et du dichroïsme linéaire dans les milieux anisotropes
Année universitaire 2009/2010 Page 2
Mémoire n’aurait certainement vu le jour sans l’aide
précieux de l’encadrement de Monsieur H.SAHSAH, professeur
à l’Université Ibn Zohr .nous exprimons notre profonde
gratitude pour son aide, son soutien et ses explications tout au
long de ce travail.
Nous remercions également tous les membres du jury pour
leurs pertinentes remarques inhérentes à une compréhension plus
élaborée du sujet de notre travail.
Nous ne pouvons pas oublier l’aide et les encouragements
de nos familles. Nous tenons à leurs exprimer ici notre profonde
reconnaissance.
En fin, nous remercions également toute personne qui nous
a aidé de loin ou de près par la création des conditions favorables
pour effectuer ce travail.

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A cœur ouvert nous dédions ce projet :
 A mes parents, symbole d’affection et du soutien éternel.
 A mes frères et sœurs qui nous ont soutenus durant toutes ces
périodes de formation.
 A tous mes professeurs, ainsi que notre encadrant
 A mes amis (e) En témoignage de leur soutien et de leurs
encouragements

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Sommaire
Remerciements…………………………………………………………………………………2
Dédicace………………………………………………………………………………………. 3
Sommaire…………………………………………………………………………………...... 4
Introduction………………………………………………………………………...…………5
I. Polarisation de la lumière…………………………………………………………………..…7
A. Définition de la polarisation……………………………………………………....…7
B. Différents états de polarisation d’une OPPM…………………………………....…8
a) Equation polarisation…………………………………………………......…8
b) Polarisation elliptique ……………………………………………….......…11
c) Polarisation linéaire (rectiligne) ………………......…………………...…12
d) Polarisation circulaire……………………………………………….......…13
C. Lumière naturelle………………………………………………..........................…14
II. Représentation des différents états de polarisation par le formalisme de JONE …………..14
A. Formalisme de Jones…………………………………………………………………...15
B. Vecteur de Jones des différents états de polarisation……………………...………….15
C. Matrice de Jones des composants optique …………………………………………....16
D. Calcule de Jones ……………………………………………………………………....18
III. Définition de la biréfringence et du dichroïsme linéaire……………………………….....…20
A. Définition de la biréfringence………………………………………………………....20
B. Définition du dichroïsme linéaire……………………………...………………………22
IV. Méthode de mesure…………………………………………………...………………………23
a) Description du dispositif de mesure………………………………………………23
b) Modulateur a effet Faraday………………………………………………………24
c) Calcule de l’intensité………………………………………………………………25
d) Masure de l’angle γ…………………………….…………………………………28
e) Mesure des angles ψ et Δ…………………………………………………………28
V. Conclusion…………………………………………………………...………………………30
VI. Référence…………………………………………………………………………………….31

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Introduction
La polarisation  une des propriétés fondamentales de la lumière, les autres étant la
  intensité et la cohérence. , nous nous intéressons à la polarisation des ondes
lumineuses et plus particulièrement à la représentation des états de polarisation de la lumière.
La lumière polarisée est utilisée dans tous les montages optiques destinés à la mesure des
propriétés optiques linéaires et non linéaires des cristaux. un faisceau de lumière polarisée
se propage à travers une suite éléments optiques, tels que polariseur, lame biréfringente ou lame
douée de pouvoir rotatoire, cétat de polarisation du faisceau qui le
traverse de façon particulière. La lumière transmise par le montage optique possède une polarisation
et une intensité différentes de celles du faisceau polarisé incident. Pour être en mesure de calculer
ces deux caractéristiques fondamentales du faisceau lumineux transmis, il est nécessaire de disposer
un outil maest-à-une représentation générale des états de polarisation de la
lumière, qui permette de décrire     état de polarisation de la lumière
transmise par le montage optique ététat de polarisation de la lumière incidente et
action de chacun des éléments optiques constituant le montage que la lumière traverse. De tels
outils permettant de représenter les états de polarisation de la lumière, intensité de la
lumière transmise par un montage optique, ont été développés depuis le milieu du dix-neuvième
siècle. La première représentation des états de polarisation de la lumière par quatre paramètres réels,
a été introduite par G.G. Stokes en 1852. Une représentation géométrique des états de polarisation
une sphère, a été introduite en 1892 par H. Poincaré. Plus récemment, au cours des
années 1940, deux méthodes de calcul matriciel ont été introduites : les matrices de Muller et le
calcul matriciel de Jones. Ces outils mathématiques sont parfaitement adaptés à la détermination des
états de polarisation de la lumière transmise par les montages op  au calcul de
intensitils transmettent.