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La présentation sera faite en français.
Résumé : L’émission énergétique d’une onde électromagnétique TéraHertz (THz), qui correspond à des longueurs d’onde comprises typiquement entre 15 µm et 3000 µm, est intéressante pour de nombreuses applications dans les domaines de l’imagerie ou la spectroscopie. La stratégie que nous avons choisie est de générer l’onde THz à partir du processus non linéaire de Génération de Différence de Fréquences (DFG) ou de rectification optique (OR) à l’aide de cristaux biréfringents pompés dans le visible ou l’infra-rouge. Le but est de pouvoir atteindre l’accord de phase de façon à maximiser le rendement de conversion. Nous nous sommes intéressés à huit cristaux identifiés lors de précédents travaux : BNA, LBO, YCOB, AGS, CdSe, CSP, ZnO et GaP obtenus dans le cadre de collaborations internationales. Nous avons également considéré deux nouveaux cristaux : CTAS, dont les propriétés optiques ont été caractérisées pour la première fois dans ses domaines de transparence ultravioletinfrarouge et THz; ainsi que GeO2 dont il manquait les propriétés optiques linéaires et non linéaires dans le domaine de transparence ultraviolet-infrarouge. L’approche a été d’abord théorique, avec les calculs de conditions d’accord de phase. Ils ont pu être réalisés en exploitant la surface des indices des cristaux qui dépend de la classe optique et d’équations décrivant la variation des indices de réfraction principaux en fonction de la longueur d’onde. Dans le domaine de transparence ultraviolet-infrarouge, ces équations proviennent de l’interpolation de données expérimentales d’angles d’accord de phase ou de données de la littérature. Dans le domaine THz, c’est la technique de spectroscopie résolue en temps (TDS) qui a été utilisée. L’approche a été ensuite expérimentale avec la mise en place d’un montage pour pouvoir générer du THz dans les dix cristaux non linéaires sélectionnés. Une source femtoseconde commerciale accordable continument entre 0,48 microns et 2,6 microns a été utilisée pour les deux longueurs d’onde incidentes de la DFG ou de l’OR. Des composants optiques ont permis le transport et la focalisation du faisceau THz dans un bolomètre pour quantifier l’énergie générée. Le besoin d’une détection adaptée pour enregistrer le spectre de l’onde THz a été discuté : nous avons ciblé la transformée de Fourier de la corrélation entre une impulsion sonde émise par la source femtoseconde et l’impulsion THz de durée picoseconde, le champ électrique de cette dernière induisant un effet électro-optique dans un cristal de ZnTe.
