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Façonnage d’impulsions. Béatrice Chatel LCAR (CNRS-Université de Toulouse). Plan. Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques. Principe de la mise en forme d’impulsion Le façonnage passif Une application historique : la compression d’impulsions La ligne 4f Le couplage spatio-temporel - PowerPoint PPT Presentation
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Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Façonnage d’impulsions
Béatrice Chatel
LCAR (CNRS-Université de Toulouse)
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Intérêt du façonnage d’impulsions
• Compression d’impulsions courtes
• Filtrage spectral de haute résolution et adaptable
• Expérience de contrôle cohérent
• Expérience de spectroscopie multidimensionnelle
Façonnage d’impulsions complexes
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Galerie d’impulsions
2
')'exp(
2
'
2
'
')'exp(2
'
2
'
),(
*
*
dti
dttit
tt
t
tW
2
')'exp()'()'(
),(
dttittgt
tS
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Rôle de la phase spectrale
iE E e
0
20 0 0 0
1( )( ) ( )( ) ...
2
délai Dérive de fréquence
Review sur le rôle de la dispersion : Walmsley et al , RSI, 72, 1-29 (2001)
Développement de Taylor
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Impulsions à dérive de fréquence : quelques détails
2
0 20
4ln 21p
Fréquence instantanéepour les grands chirps :
0
1t t
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Ultracourt: pas de façonnage temporel
Il n’existe pas de modulateur temporel assez rapide(électro-optiques ~ 500 fs)
( ) Re ( )t E tMettre en forme l'impulsion : modifier E
( )( ) ( ) iE E e ( )( ) ( ) i tE t E t e F
-1F
Toute l’information est présente dans le domaine spectral
Contrôle en PHASE et AMPLITUDE du champ spectral
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Principe du façonnage
thtEtE ES
ES EHE~
.~
( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) iS EE H E H A e avec
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Délai et décalage : Interféromètre de Michelson
H 1 / 2ie
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Façonnage passif
( )n n l
c
Essentiellement de la dispersion positive; Idem pour les fibres
3 2
2 2
22 22 31 2
2 2 21 2 3
( )2
( ) 1
L d n
c d
BB BnC C C
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Dispersion angulaire permet la dispersion négative
3
32 2 cos d
D
c d
233 2
2 2 2
4
2plD d n dn
c d c d
1/d nombre de traits du réseaux
Dispersion en double passage
Martinez et al JOSA B 3, 929 (1986)
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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Quelques considérations sur la compression : Application historique du façonnage
• Une impulsion limitée par TF : Phase constante
• Compression : compenser la dérive de fréquence mais aussi tous les ordres supérieurs de la phase
• Applications : – Optique non-linéaire
– Génération d’harmoniques
– Microscopie à deux photons…
– Physique des hautes intensités
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20-15
-10
-5
0
5
10
15
20
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Compensation des ordres supérieurs de la phase :Grisms et autres subtilités
Zaouter et al Opt Exp, 15,9372(2007)
- utilisation d’un étireur et d’un compresseur ayant des réseaux avec des nombres de traits différentsJ. Squier et al . Applied Optics-LP V 37, I 9, p 1638-1641 (20 March 1998). - Ajustement de l’angle des réseaux entre étireurs et compresseurs pour compenser le TOD- Association de prismes + réseaux dans le même but
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Compensation de la dispersion par des microstructures
A review of ultrafast optics and optoelectronics Günter Steinmeyer 2003 J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 5 R1
Nisoli et al, opt. Lett. 22 (1997)
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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f f f f
L1 L2Plan de Fourier
G1 G2
Froehly, et al.,Progress in optics, 20, 1983
Canal historique
L’impulsion n’est pas modifiée par la traversée du façonneur
( )EE t ( )EE t
dispersionangulaire
Ligne à dispersion nulle (ligne 4f)
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Canal historique
Ligne à dispersion nulle (ligne 4f) et masque fixe
f f f f
L1 L2Masque
G1 G2
( )EE t ( )SE t
dispersionangulaire
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Canal historique
Ligne à dispersion nulle (ligne 4f) et masque programmable
.X f M X .( )( () )ES M f EE
f f f f
L1 L2
G1 G2
( )EE t ( )SE t
M X
X
dispersionangulaire
Weiner, A.M.,RSI, 71, (5), 2000
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Ligne 4f
2
, in
x
winE x E e
20
avec
2
cos d
X
cf
d
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Ligne 4f
• Juste après le masque on peut écrire le champ comme :
2
0
00
,
cos
cos
X
wout in X
i
d in
E X E e M X
avec
fw
w
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Résolution spatiale dans le plan de Fourier
La résolution (FWHM-intensité) est dans le plan de Fourier
00
cos2ln(2) 2ln(2)
cosi
d in
fw
w
Application numérique :
f= 600 mm 1/d =2000tr/mm, angle proche de Littrow à 800 nmwin (FWHM intensité) ~2 mm
w0 (FWHM intensité) ~57m
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Cas d’un petit diaphragme sur l’axe optique
2
0
( ) ( )
avec
( ) ( )
( ) avec
X
H M g
M M
et
wg e
La fonction de transfert du système s’écrit alors :
Wefers et Nelson, IEEE J Quant. Elec. 32, 161 (1996)
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Construction d’une ligne à dispersion nulle
• But : occuper au mieux le masque de longueur finie L• Pour perdre moins de 2% d’énergie, il faut passer 3
fois la bande FWHM
3tan
cosL
d
L fd
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Avantages : - Pas d’aberrations off-axis- Pas d’aberrations chromatiques ( éléments réfractifs)- Alignement des réseaux facilité par la symmétrie- Meilleure image dans le plan de Fourier
Inconvénients : Tilt vertical des composants optiques
Design optimisé pour la ligne 4f
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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Ligne 4f
• Juste après le masque on peut écrire le champ comme :
2
0
00
,
cos
cos
X
wout in X
i
d in
E X E e M X
avec
fw
w
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Couplage spatio-temporel
02ln 2cos
in
i
wT
cd
Application numérique
Vitesse de couplage spatio-temporelle
0
cosv icd
Wefers et Nelson, JOSA B12, 1343 (1995)Sussman et al PRA 77,043416 (2008)
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Win(FWHM)~ 2.3 mm
Win(FWHM)~ 1 mm
Couplage spatio-temporel
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Couplage spatio-temporel pour les prismes
Prismes en SF10, lentilles de 50 cmCouplage spatio-temporel dépend de l’élément dispersif
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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•Variation de la phase par variation de chemin optique pour chaque composante•Variation de l’amplitude si on place le modulateur entre polariseurs croisés
•CL adressés électriquement : npixel(V) , 128 à 640 pixels, Bonne résolution.
•CL adressé optiquement (valves optiques ) : modulation de l’illumination d’une couche de photoconducteur placée en série avec les CL (pas de pixellisation)
• Miroirs déformables : (cf astronomie), miroir de surface modulable à l’aide d’acuateurs. Faible résolution spatiale
• Lame de phase : variations de phase spatiale (modulation statique)
Principe :
De nombreux masques sont disponibles : Modulation par variation de chemin optique
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•Diffraction du champ au plan de Fourier sur un réseau spatial. L’impulsion modulée correspond à l’ordre 1 de diffraction.•Modulation de phase et d’amplitude simultanée, •Pb : structures diffractantes, nombreux phénomènes parasites
Principe :
•Acousto-optique : réseau d’indice immobile créé dans le cristal par une onde radio- fréquence transverse •Hologrammes : réalisation d’un hologramme par interférence entre un faisceau de référence et un faisceau signal modulé par un modulateur programmable actif. Diffraction du faisceau de lecture sur l’hologramme (masque passif) placé au plan de Fourier . Efficacité 10%•Photoréfractifs : réseau d’indice dans une structure à puits quantiques photoréfractifs induit par deux faisceaux d’écriture. Pb application possible qu’au spectre étroit (4 nm)
De nombreux masques sont disponibles : Modulation par diffraction
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Fonctionnement des cristaux liquides pixellisés
00
0
2 ,, CLn U eU
seuil de dommage =300 GW/cm2
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Déphasage introduit Transmission
Nécessité de faire des repliements de phase!
Quleques caractéristiques
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(LC at -45° from x axis)
(LC at +45° from x axis)...
...
lineary polarized light
1 640
1 640
X axis
en
on
on
en
1 2
1 2
exp 2
cos 2nA i
• Théorie : Amplitude et phase indépendants
• Pratique : pas tout à fait exact du fait des gaps non absorbants
Modulation en phase et en amplitude
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Modulation en polarisation
Femtosecond polarization pulse shapingT. Brixner and G. GerberOpt. Lett. 26,557 (2001)
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Simplement maximiser la complexité
/E H
( )E
Maximiser la dispersion spatiale.Maximiser le nombre de pixels.
Ligne à dispersion nulle très dispersive…
- tout réflectif et géométrie sans aberration.- réseaux très dispersifs: 2000 traits/mm.- grande focale: f=600 mm.
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Un exemple de façonneur haute résolution
Performances:
- fenêtre de 35 ps (0,06 nm/pixel).- ~220, maxi de 350.- transmission totale: 70%.- seuil de dommage: 300 GW/cm².
Monmayrant et ChatelRSI, 75, (8), 2004
HRPS
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Limitations : la pixellisation
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Limitations : Les Gaps
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Limitations : Les Gaps
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Limitations : Dispersion non-linéaire
• Etirement des répliques
• Importance de la calibration spectrale par la formule de dispersion complète.
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Aménagement de la ligne 4f suivant les masques
Miroirs déformables
Zeek et al, Opt. Lett 24, 493 (1999)
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Façonnage d’impulsionspar diffraction sur une valve à cristaux liquides
J.C. Vaughan, T. Hornung, T. Feurer, K.A. Nelson, Opt. Lett. 30, 323-325 (2005) [nm]
Pix
el
700 800 900
100
200
300
400
500
600
700
0
0.2
0.4
0.6
0.8
Phase [rad/(2)]
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PPM-X8267Hamamatsu
P. Aubourg, J.P. Huignard, M. Hareng, R.A. Mullen, Appl. Opt. 21, 3706-3712 (1982)Y. Igasaki et al., Opt. Rev. 6, 339-344 (1999)
Valve optique(modulateur spatial de lumière non pixellisé)
α-Si:H PhotoconductorDielectric Mirror
Liquid Crystal Alignment Layer
Anti-Reflection
Coating Anti-reflection Coating
Optical Quality Substrate or Fiber Optic Plate Optical Quality
Substrate
Transparent Electrode Transparent Electrode
Addressing Optical Beam
ReadoutOptical Beam
Parallel Aligned Liquid Crystal
Driving Voltage
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Aménagement de la ligne 4f suivant les masques
Acousto-optique
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Aménagement de la ligne 4f suivant les masques
Acousto-optique
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Une application : la compression d’impulsions
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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Façonnage par transfert de phase
• Mélange de fréquence entre l’impulsion incidente et un champ de contrôle noté f (t) dans le cas d’un processus bilinéaire
1 2 1 21 2 1 2,
2 2i t
out
d dE t f E e
Fonction d’accord de phase
Attention!!! : Un champ façonné+ un champ référence
Ex : façonnage d’un continuum dans un NOPASomme de fréquence entre une impulsion mise en forme et une impulsion de reference
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Somme de fréquence pour aller dans l’UV
"19 femtosecond shaped ultraviolet pulses"C. Schriever, S. Lochbrunner, M. Opitz, and E. RiedleOpt. Lett. 31, 543 - 545 (2006)"Widely tunable sub-30 fs ultraviolet pulses by chirped sum frequency mixing"Ida Z. Kozma, Peter Baum, Stefan Lochbrunner and Eberhard RiedleOpt. Express 11, 3110 - 3115 (2003)
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Attention : Doublage d’un champ façonné
• Résultat non intuitif dans la plupart des cas même si on considère la fonction d’accord de phase parfaite.
Impulsions de spectre gaussienÀ dérive de fréquence
Impulsions de spectre carré à dérive de fréquence
Simulation Manuel Joffre
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Impulsion avec du TOD
Permet d’avoir des impulsions longues à partir d’impulsions large spectralement
Peut s’obtenir aussi par somme de fréquences D’une impulsion chirp-up+ une impulsion chirp-down
Migus et al , Opt Lett 2001
Simulation Manuel Joffre
Doublage d’une impulsion gaussienne avec une phase cubique
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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Filtre dispersif acousto-optique programmable
• Idée = coupler une onde polychromatique acoustique à une impulsion polychromatique optique
Mécanisme ? Accord de phase dans un mélange à trois ondes
optbijectionacc
accopt Par exemple :
~1015Hz ~108HzÉlectronique RF
accaccoptincoptdiff kkk
accaccoptincoptdiff
(changement de direction)
(transfert de phase)
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Systèmes statiques analogues
Miroir « chirpé» ou fibre de Bragg « chirpée»
Impulsion diffractée
Impulsion transmise
Impulsion incidente
Impulsion transmise
Impulsion diffractée
Impulsion incidente
reseauoptioptr kkk
AOPDF
Idem mais avec un réseau transitoire
mais programmable et une géométrie
colinéaire
accaccoptincoptdiff kkk
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Accord de phase acousto-optique
Indice optique ordinaire
Indice optique extraordaire
[100]
[001]
no
no ne
ko
o
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Accord de phase acousto-optique
Indice acoustique
[100]
[001]
no
no ne
ko
K
o
1/V001
1/V100
a
Direction vecteur de Poynting acoustique
Direction vecteur de Poynting optique
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Physique de l’AOPDF
[100]
[001]
no
no ne
ko
K
o
1/V001
1/V100
a
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Physique de l’AOPDF
[100]
[001]
no
no ne
ko kd
K
o
1/V001
1/V100
a
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Accord de phase acousto-optique
[100]
[001]
no
no ne
ko kd
K
o
1/V001
1/V100
a
vitesse acoustiquebiréfringence
~ PHz
~100 MHz
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Accord de phase acousto-optique
[100]
[001]
no
no ne
ko kd
K
o
1/V001
1/V100
a
vitesse acoustiquebiréfringence
Faisceau diffracté
Faisceau incident
Acoustic signals
Faisceau transmis
Ecole des Houches-Façonnage d’impulsions- B. Chatel-Janv09
Un peu d’acoustique dans les cristaux
• Mais ce n’est pas un simple réseau de Bragg induit
Onde longitudinale
(compression)
Au repos
Cristal - éléments de volume
z
z
zOndes transverses
(cisaillements)
Directions principales optiques
Modulation des indices optiques uniquement
Modulation des indices optiques
+
Rotation des directions principales
Couplage des polarisations ordinaires et extraordinaires
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Fonctionnement du Dazzler
Cristaux : TeO2 (IR et visible), KDP (UV), essai sur le mid-IR en cours
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Principe de l’AOPDF
• Idée = réorganiser l’ordre d’arriver des fréquences
)()(),( zLc
nzc
nz egog )()(),( zLc
nzc
nz egog
Lc
nT g
max
P. Tournois Opt. Comm 140 245-249 (1997)
z()
Ordinary (fast)
Extraordinary
(slow)
Ex: stretched
pulse
Ex: compressed
pulse
)/(S)()( ttEtE inout )(S)()( inout EE
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Quelques remarques
• L’efficacité de diffraction va dépendre– Du remplissage des ondes acoustique et optique dans le cristal– Du mode spatial et de la divergence du faisceau incident– De la mise en forme programmée– De la puissance acoustique
• La résolution spectrale va dépendre– De la longueur du cristal– De la divergence du faisceau incident
• Seuil de dommage : – 100MW/cm2 (TeO2)– 400MW/cm2 (KDP dépend de la longueur d’onde , absorption à deux-
photons
2
20cristalL
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Compression et élargissement d’impulsionsCEA-DRECAM, Saclay
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Mise en forme complexeLCAR, Toulouse
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Mise en forme récente dans l’UV
Coudreau et al , Opt. Lett., 31, 1899 (2006)
XFROG d’impulsions UV à 266 nmWeber et al en preparation
-100 000 fs3, 2000 fs2 155 000 fs3
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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Seuil de dommageEnergie en entrée
(µJ → mJ)
Paramètres clefs: compromis…
Taux de rafraîchissement(Hz → 100kHz)
Mais aussi : encombrement, qualitatif/quantitatif, facilité d’utilisation,…
Phase/AmplitudePhase seule
Amplitude seulePolarisation
Contraste
Transmission(1% → 90%)
( )EE t ( )SE tFaçonneur
Complexité(10 → 1000)
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Quelques résultats…
IR moyen IR proche - rouge Visible UV
Seres, et al.,OL, 28 , (19), 2003
Impulsions très courtes et intenses (AOPDF)
Monmayrant et Chatel, RSI, 75, (8), 2004
Impulsions trèscomplexes (ligne 4f)
Beaucoup d’autres résultats …
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Aujourd’hui…
IR moyen IR proche - rouge Visible UV
Façonnage accordable (AOPDF)
Monmayrant, et al.,APB, 2005
Façonnage large bande (ligne 4f)
Zeidler, et al.OL, 26, (23), 2001
Beaucoup d’autres résultats …
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Quelques résultats…
IR moyen IR proche - rouge Visible UV
Façonnage direct(ligne 4f CL-2D)
Différence de fréquence
Witte, et al,APB, 76, (4), 2003
Belabas, et al.OL, 26, (10), 2001
Vaughan, et al.OL, 30, (3), 2005
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Quelques résultats…
IR moyen IR proche - rouge Visible UV
Shim, Opt. Lett, 31, 838 (2006)
2-18 m
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Quelques résultats…
IR moyen IR proche - rouge Visible UV
Façonnage direct: ligne 4fSomme de fréquence
Hacker et alJOSAB, 18, 2001Baum et alOpt. Lett, 29, 1686 (2004)
Hacker, et al.APB, 76, (2003)
micro-miroirs
Roth, et alAPB, 80, ( 2005)
masque acousto-optique
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Quelques résultats…
IR moyen IR proche - rouge Visible UV
Façonnage direct: Dazzler
Coudreau, Opt. Lett,2006Weber et al en preparation
Vers le façonnage des harmoniques :Dérives de fréquences (cf cours de P. Salières)Vers des impulsions plus complexes…
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Plan
• Intérêt du façonnage; Quelques rappels basiques.• Principe de la mise en forme d’impulsion• Le façonnage passif• Une application historique : la compression d’impulsions• La ligne 4f• Le couplage spatio-temporel• Les masques disponibles (CL, valve optique, acousto-optique..)
– Les cristaux liquides et leurs limitations– Quelques exemples de façonneurs
• Le façonnage par transfert de phase• Un exemple particulier de transfert de phase : le Dazzler• Le choix du façonneur• Obtenir l’impulsion souhaitée
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• La méthode intuitive:
ideal
input
ET
E
En pratique, Tenir compte de la réponse impulsionnelle du système!!!
Deux approches algorithmiques possibles :•Amélioration successive par des méthodes dites “trial and errors” (algorithme génétique ou recuit simulé)Très lent ,échoue parfois mais haute qualité • Algorithme par transformée de Fourier itérativeTrès rapide, assez bonne qualité, sûr
Détermination de la fonction de transfert du façonneur
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Population de P gènes initiaux P=50 à 100
(chaque gène : 128 pixels) Sélection des meilleurs en fonction de critères choisis
Population survivante
mutation croisement
Population de la générationsuivante
Sans changement
Principe de l’algorithme génétique
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Conclusion
Merci
• Antoine Monmayrant, Sébastien Weber, Bertrand Girard
• Manuel Joffre et Nicolas Forget
• Les différents collègues du domaine
Tutorial en préparation : J. Phys. B : At. Mol. Phys.
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Complexité: une définition simple
Complexité élevée => impulsions fortement façonnées.
/E H
( )E
Double contrainte: bande spectrale limitée et résolution finie.
Weiner et al, JOSAB, 5, (8), 1988
/HT
( )E t
t
~ 1000 ~ 10