pres_these

RÉALISATION D'UN OSCILLATEUR
PARAMÉTRIQUE OPTIQUE STABILISÉ EN
FRÉQUENCE ET
ACCORDABLE CONTINÛMENT SUR 500 GHz
POUR LA SPECTROSCOPIE INFRAROUGE
Emeline Andrieux
Sous la direction de Jean-Jacques Zondy
Laboratoire Commun de Métrologie LCM
Conservatoire National des Arts et Métiers
16/12/2011
1

2
Introduction
Projet européen N°217257
“Breath analysis for early disease detection”
Analyse du souffle humain : identification de biomarqueurs et
mesure de concentration à l’état de trace
détection précoce des maladies
Longueur
d’onde 
400 nm 760 nm 1 cm30 µm
2 µm
UV Visible Proche IR Moyen IR IR lointain µ-ondes
Spectroscopie d’absorption moléculaire
Transitions
rovibrationnelles
Peu de laser largement accordable dans le MIR
Forces d’oscillateur 100 à 1000 fois + élevées que dans le visible ou le proche IR

3
Développement d’un oscillateur paramétrique optique
Laser non linéaire largement accordable dans le MIR
Monofréquence (élargissement homogène du gain paramétrique)
Un seul laser de pompe
Rendement 10 à 100 fois plus élevé qu'une DFG
Accordabilité beaucoup plus étendue.
Lasers Cr:ZnSe
Diode laser à cascade quantique en cavité étendue (EC-QCL)
Différence de fréquence (DFG)
commercialisés par IPG
accordable entre 2 et 3 µm
mono-fréquence
accordable continûment sur 100 GHz
3.5 à 24 µm
peu accordable
onéreux
nécessite 2 laser de pompe (dont 1 accordable)
efficacité de conversion faible en simple passage (nW-1mW)

4
1- Rappel d’optique non linéaire
2- Théorie de l'oscillateur paramétrique optique
simplement résonnant (SRO)
3- Conception et réalisation du SRO
4- Performances du SRO
5 -Stabilisation en fréquence du SRO
Conclusions
Plan

5
1- Rappel d’optique non linéaire
2- Théorie de l'oscillateur paramétrique optique
simplement résonnant (SRO)
3- Conception du SRO
4- Performances du SRO
5 -Stabilisation en fréquence du SRO
Conclusions