Dissertations / Theses: 'Dynamique laser'

1

Preda, Cristina-Elena. "Laser Nd3+:YVO4: dynamique et conduite optimale." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00169859.

Full text

Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre général de l'étude de la dynamique des lasers de classe B. Trois aspects sont abordés concernant respectivement la génération d'impulsions de forme arbitraire, la validation de modèles de lasers existants et la mise en évidence d'effets "cliquet" dans la dynamique de ces lasers.
Une première partie présente deux méthodes mises au point pour la génération d'impulsions de forme arbitraire (triangle, gaussienne, impulsion à deux bosses) en dépit de la propension du laser à fournir des impulsions "sécante-hyperbolique". Dans les deux cas un Algorithme Génétique (AG) détermine les paramètres du signal de conduite optimal. Si pour la première méthode ce signal est construit à partir de fonctions élémentaires, pour la seconde il résulte d'une interpolation entre points de collocation fixés par l'AG.
Les outils développés (couplage captures rapides/traitements en temps réel par AG) ont été mis à profit pour étudier la validité des différents modèles décrivant la dynamique des lasers de classe B fonctionnant en régime monomode ou bi-raie. L'AG est alors utilisé pour comparer l'évolution temporelle de l'intensité émise par le laser à celle calculée à partir du modèle. Ils permettent ainsi d'identifier le modèle le mieux adapté et de déterminer ses paramètres.
La bonne connaissance que nous avons de la dynamique de notre laser nous a incité à effectuer une étude détaillée d'effets étonnants induits par une modulation temporelle asymétrique du pompage. Les expériences réalisées constituent la première mise en évidence sur un laser d'un effet "cliquets" similaire à celui proposé par Feynman pour extraire de l'énergie d'un mouvement erratique.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Preda, Cristina-Elena. "Laser Nd³+ : YVO4 : dynamique et conduite optimale." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Preda.pdf.

Full text

Abstract:

Ce travail s'inscrit dans le cadre général de l'étude de la dynamique des lasers de classe B. Trois aspects sont abordés concernant respectivement la génération d'impulsions de forme arbitraire, la validation de modèles de lasers existants et la mise en évidence d'effets "cliquet" dans la dynamique de ces lasers. Une première partie présente deux méthodes mises au point pour la génération d'impulsions de forme arbitraire (triangle, gaussienne, impulsion à deux bosses) en dépit de la propension du laser à fournir des impulsions "sécante-hyperbolique". Dans les deux cas un Algorithme Génétique (AG) détermine les paramètres du signal de conduite optimal. Si pour la première méthode ce signal est construit à partir de fonctions élémentaires, pour la seconde il résulte d'une interpolation entre points de collocation fixés par l'AG. Les outils développés (couplage captures rapides/traitements en temps réel par AG) ont été mis à profit pour étudier la validité des différents modèles décrivant la dynamique des lasers de classe B fonctionnant en régime monomode ou bi-raie. L'AG est alors utilisé pour comparer l'évolution temporelle de l'intensité émise par le laser à celle calculée à partir du modèle. Ils permettent ainsi d'identifier le modèle le mieux adapté et de déterminer ses paramètres. La bonne connaissance que nous avons de la dynamique de notre laser nous a incité à effectuer une étude détaillée d'effets étonnants induits par une modulation temporelle asymétrique du pompage. Les expériences réalisées constituent la première mise en évidence sur un laser d'un effet "cliquets" similaire à celui proposé par Feynman pour extraire de l'énergie d'un mouvement erratique.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Lacot, Eric. "Dynamique d'un laser à fibre dopée Er3+." Grenoble 1, 1992. http://www.theses.fr/1992GRE10202.

Full text

Abstract:

La dynamique d'un laser a fibre dopee er#3#+ a ete analysee aussi bien en regime de pompage continu qu'en regime de pompage module. En pompage continu, lorsque l'on augmente la puissance de pompe, le laser atteint un second seuil et une bifurcation de hopf apparait menant le laser d'un regime de fonctionnement continu a un regime de fonctionnement pulse. Une etude de l'influence des parametres aussi bien intrinseques (dopage, longueur,. . . ) que extrinseques (pompage, cavite,. . . ) nous a permis de determiner dans un espace de parametres propres au laser la frontiere entre les differents regimes de fonctionnement. Nous avons aussi pu observer, aussi bien en regime de fonctionnement continu qu'en regime de fonctionnement pulse, que le comportement transitoire de l'intensite totale du laser est en fait la somme des comportements transitoires de deux etats orthogonaux de polarisation. En regime transitoire (reponse a un pompage en echelon) le laser a fibre presente des oscillations de relaxation. C'est en modulant la puissance de pompe de maniere sinusoidale au voisinage de la frequence de relaxation que nous avons pu observer dans le comportement dynamique du laser a fibre une cascade de doublement de periodes conduisant a un fonctionnement chaotique. Nous avons developpe un modele semi-classique decrivant de la dynamique du laser a fibre dopee. Cette dynamique est parfaitement decrite par un modele de deux lasers couples pompes de maniere coherente. La transition entre le regime continu et le regime pulse est bien decrite ainsi que les deux etats propres de polarisation et le comportement chaotique

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Châteauneuf, François. "Dynamique et structure moléculaire en champ laser intense." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1998. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq26049.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Peters, Michel. "Dynamique des électrons corrélés en champ laser intense." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29086/29086.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Lefebvre, Catherine. "Stratégies de contrôle laser de la dynamique moléculaire." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25791/25791.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

CHATEAUNEUF, FRANCOIS. "Dynamique et structure moleculaire en champ laser intense." Paris 11, 1997. http://www.theses.fr/1997PA112428.

Full text

Abstract:

Ce travail aborde differents volets des problemes issus de l'interaction entre un champ laser intense et un systeme moleculaire. L'equivalence entre le traitement floquet vibronique et la propagation de fonctions d'onde nucleaires sur des courbes electroniques floquet est etablie et le domaine d'application de l'image floquet electronique pour un champ laser ultraviolet est bien delimite. Par une etude de la dissociation de l'ion moleculaire h#+#2 en champ infrarouge, le mecanisme clapet, un nouveau mecanisme de piegeage de la population vibrationnelle, est devoile. De plus, un nouveau traitement de l'ionisation tunnel en champ infrarouge permet desormais une approche paquets d'ondes simple de la dynamique d'ionisation dissociative en reduisant considerablement la taille du probleme initial. Par un calcul ne faisant intervenir que la premiere ionisation de la molecule neutre et la dissociation de l'ion, il est demontre que les fragments possedent deja des composantes d'energie cinetique comprises entre 0 et 1 ev/fragment. Enfin, une representation adiabatique du systeme molecule + champ est etudiee pour laquelle les manifestations de la structure moleculaire laser-induite sont decrites dans un nouvel hamiltonien effectif.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Soubacq, Stéphane. "Etude de la détente dynamique d'un plasma laser. : Influence du champ effectif laser." Pau, 2003. http://www.theses.fr/2003PAUU3022.

Full text

Abstract:

Le premier objectif de cette thèse était d'analyser le claquage d'un intervalle d'air soumis à une haute tension et irradié par un laser Nd:YAG. Des mesures expérimentales des seuils de claquage montrent une dépendance envers la pression du gaz. L'introduction du champ effectif laser sur le temps de retard au claquage permet de rendre compte des mesures expérimentales. Le deuxième objectif comportait une modélisation du claquage optique du gaz. Pour la phase de préionisation on a simulé l'évolution de la densité et de la température électronique (ne1019cm-3, Te4×104K). La phase dynamique a été modélisée à l'aide d'un code aérodynamique 2D. Les résultats numériques concernant uniquement les neutres à l'ETL, décrivent correctement les phénomènes physiques (distribution ellipsoi͏̈dale, u104m/s, ne1018cm-3, T105K). Des mesures de vitesse d'expansion du plasma, ainsi que de densité électronique mesurée par interférométrie laser ont été réalisées et comparées aux résultats numériques
The first objective of this thesis was to analyze the breakdown of an air gap subjected to an high voltage and irradiated by a Nd:YAG laser. Experimental measurements of the breakdown thresholds show a dependence on the gas pressure. The introduction of the effective laser field on the time lag to breakdown allows to render an account of the experimental measurements. The second objective concerned a modeling of the optical gas breakdown. For the preionization phase, we simulated the evolution of the electronic density and temperature (ne1019cm-3, Te4×104K). The dynamic phase was modelized using a 2D aerodynamic code. The numerical results relating to only the neutrals at the LTE, describe the physical phenomena correctly (ellipsoidal shape, u104m/s, ne1018cm-3, T105K). Measurements of plasma expansion velocity, as well as electronic density measured by laser interferometry were carried out and compared with the numerical results

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Dion, François. "Dynamique de systèmes polyatomiques et polyélectroniques en champ laser intense." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/30325.

Full text

Abstract:

Cette thèse porte sur la dynamique des molécules en champ laser intense dans la vision dite quasi statique. Deux types de dynamiques sont considérés soit la dynamique des mouvements nucléaires, les vibrations et la dissociation moléculaires, dans la première partie et la dynamique du mouvement électronique, excitation et ionisation d’une molécule à N électrons, dans la deuxième partie. Dans la première partie, on s’intéresse en particulier à un mécanisme de piégeage vibrationel, appelé effet DDQ (pour Dynamical Dissociation Quenching ) dans le régime quasi statique, et deux objectifs ont été fixés : la généralisation du concept de changement de structure dynamique en champ intense à des molécules polyatomiques, et la recherche de conditions pour optimiser le contrôle de la synchronisation molécule/champ laser sous-jacente à l’effet DDQ. Des paramètres nouveaux ont été introduits à cette fin, soit une dérive de la fréquence et des paramètres d’une paire d’impulsions pompe-sonde fixés en faisant référence à la trajectoire moyenne du paquet d’ondes vibrationnelles de la molécule libre. Dans la deuxième partie de la thèse, une méthodologie récemment développée dans notre laboratoire, pour le calcul de la fonction d’onde multi configurationelle d’un système à N électons dans une impulsion laser brève et intense a été utilisée pour décrire la dynamique d’excitation électronique et d’ionisation de la molécule linéaire CO2 sous une impulsion laser Infra-Rouge intense. L’accent est mis sur les effets multi électroniques et multi orbitalaires sur les spectres de vitesse du photoélectron et en particulier le spectre de diffraction de ce photoélectron (LIED pour Laser Induced Electron Diffraction), et leur robustesse vis -à vis d’un défaut d’alignement molécule/champ.
This thesis deals with the dynamics of molecules in intense laser fields in the quasi-static picture. Two types of dynamics are considered, namely the dynamics of nuclear motions, i.e. vibrations and molecular dissociations, in the first part of the thesis, and the dynamics of electronic motions, excitations and ionization of a N-electron molecule, in the second part. In the first part, we will be concerned particularly about a vibrational trapping mechanism called Dynamical Dissociation Quenching (DDQ), applicable in the quasi-static regime, and two objectives in this respect are set: The generalization of the concept for strong-field induced dynamical structural changes to polyatomic molecules, and the search for optimal conditions for the control of the molecule/field synchronization that underlies the DDQ effect. To this end, new parameters are explored, among them is a laser frequency chirp, and a set of parameters defining a proper pump-probe setting and deduced from properties of the mean trajectory of the field-free vibrational wavepacket. In the second part of the thesis, a methodology recently developed for the computation of multiconfigruation wavefunctions describing a N-electron system interacting with an ulrashort, intense laser pulse, is used to describe the dynamics of electronic excitations and ionization of the linear molecule CO2 in an intense Infra-red laser pulse. Emphasis is placed on manyelectron, many-orbital effects on momentum (velocity) distributions of the photoelectron, and more specifically, on the Laser-Induced Electron Diffraction (LIED) spectra, as well as on their robustness under molecule/field misalignment.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Vigneau, Jean-Nicolas. "Dynamique d'ionisation dissociative du dihydrogène soumis à un champ laser intense." Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/66574.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Bolanos, Simon. "Étude de la dynamique de la reconnexion magnétique induite par laser de puissance." Thesis, Institut polytechnique de Paris, 2019. http://www.theses.fr/2019IPPAX017.

Full text

Abstract:

Le travail exposé dans le manuscrit s’inscrit dans l’étude de la reconnexion magnétique (MR) induite par laser de haute puissance. L’étude avait pour objectif de comprendre sa dynamique dans diverses conditions (par exemple, en présence d’un champ guide qui est la composante magnétique hors du plan de reconnexion) ou lors du changement du paramètre-bêta (rapport de la pression plasma sur la pression magnétique) du plasma ou en changeant la géométrie de la MR. Pour compléter l'analyse des données expérimentales que j'ai rassemblées à l'aide d'installations laser (LULI, LMJ), nous avons effectué des simulations avec un code hybride PIC. Les résultats sont comparés aux résultats expérimentaux pour mettre en évidence les mécanismes mis en place.Dans un premier temps, je présenterai quelques expériences réalisées avec l’installation LULI2000 dans le but d’enquêter sur la dynamique de la reconnexion magnétique dans une configuration non coplanaire entre deux tores magnétiques induits par deux spots laser proches irradiant des cibles solides. Bien qu’ils soient distincts des plasmas astrophysiques où le paramètre bêta est faible (~ 10^-3 dans la couronne solaire et ~ 1 dans le vent solaire), ces expériences de reconnexion conduites au moyen de laser (où le paramètre-bêta ~ 10) sont intéressantes pour étudier des questions fondamentales en MR telles que l'influence d'un champ guide sur la dynamique de la MR. Nous montrerons notamment qu'avant le déclenchement d’un événement de MR, la présence (1) d'un champ de guide faible, ou (2) d'une composante de champ magnétique hors du plan de forme quadrupolaire peuvent tous les deux fortement modifier la croissance de la MR.Ensuite, nous discuterons des résultats expérimentaux obtenus avec l’installation LMJ/PETAL (France). Cette installation offre la possibilité d'étudier la MR dans un plasma ayant un paramètre-bêta faible en raison de la forte énergie laser qui peut être transmise à la cible, ce qui génère des champs magnétiques plus intenses. Elle offre également la possibilité d’utiliser plusieurs spots d’irradiation laser, ce qui permet d’évaluer l’effet de la reconnexion magnétique dans le contexte de la fusion par confinement inertiel (FCI) où de nombreux lasers irradient la paroi du holhraum. La MR peut en effet jouer un rôle dans l’interaction entre les plasmas produits le long de la paroi du holhraum. Nous montrerons notamment que la présence de plusieurs spots d’irradiation laser mitoyens modifie la MR, par rapport à la présence de seulement deux spots voisins. Le transfert de l'énergie magnétique induite vers le plasma s’en trouve modifié
The work detailed in the manuscript lies in the frame of the magnetic reconnection (MR) process driven by high-power lasers. The focus of the study has been to understand its dynamics in various conditions (e.g., in the presence of a guide-field that is the magnetic component of the reconnection plane), or when changing the plasma beta (defined as the ratio of the plasma pressure over the magnetic pressure) or the reconnection geometry. To complete the analysis of the experimental data gathered at various facilities (LULI, LMJ), the results obtained using a hybrid-PIC code were compared to the experimental results to highlight the features of the mechanism at play.In a first time, the results from a couple of experiments, performed using the LULI2000 laser facility, are presented. These experiments were aimed at investigating the dynamic of magnetic reconnection in a non-coplanar configuration between two magnetic toroids induced by two near-by laser spots irradiating solids targets. Despite being distinct from the astrophysical plasmas where the beta parameter is low (~10^-3 in the solar corona and ~1 in the solar wind), such HEDP reconnection experiments (where beta is of the order of several tens) are of interest to investigate fundamental issues in MR such as the influence of a guide field on the dynamic of the MR. We will notably show that, prior to MR, the presence (1) of a weak guide-field, or (2) of a quadrupolar, out-of-plane, magnetic field component can both strongly modify the growth of the MR.Then we will discuss recent experimental results on MR obtained using the LMJ/ PETAL facility at CEA (France). This facility offers specifically the possibility to investigate MR in a low (~1) beta condition due to the high laser energy that can be delivered on target, resulting in high-strength produced magnetic fields. It also offers the possibility to use several laser irradiation spots, hence allowing to evaluate the effect of MR in the ICF context where a large number of lasers hit the wall of a holhraum. MR potentially impacts on the interaction along the holhraum wall of the plasmas generated at these sites. We will notably show that the presence of several contiguous laser irradiation spots modifies MR, as compared to having only two neighboring spots. The transfer of the induced magnetic energy to the plasma can thus be modified

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Ndong, Mamadou. "Contrôle par laser de la dynamique de systèmes quantiques." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00743288.

Full text

Abstract:

Cette thèse est consacrée au contrôle de la dynamique de systèmes quantiques par interaction avec des impulsions laser. Ces impulsions laser sont déterminées par la méthode du contrôle optimale qui peut être formulé dans l'espace de Hilbert pour les fonction d'ondes et dans l'espace de Liouville pour les matrices densité. Cette dernière approche est nécessaire pour étudier la dissipation et la décohérence. La première application concerne la localisation d'un paquet d'ondes dans l'un ou l'autre des puits d'une surface de potentiel à deux dimensions où trois bassins sont connectés par une région de biffurcation. Le modèle moléculaire correspond à l'isomérisation de H3CO en H2COH. La seconde application porte sur un modèle d'isomérisation du rétinal où seul la coordonnée de torsion est prise en compte. Les applications sur la portes logiques ont été réalisées en encodant l'information dans des niveaux vibrationnels d'un double puits à deux dimensions. Des champs permettant de simuler des transformations unitaires telles que la porte NOT, la porte CNOT et la porte HADAMARD ont été optimisés. Ces champs ont été concaténés pour simuler les quatre étapes de l'algorithme de Deutsch sur un système à deux qubits. L'influence de l'environnement a été prise en compte. Ces simulations montrent qu'il est concevable d'utiliser des degrés de liberté moléculaires avec des impulsions laser optimisées pour aller vers la calcul quantique.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Tang, Mincheng. "Etude du comportement dynamique des sources laser ultrarapides à base de fibres actives fortement dispersives." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR117/document.

Full text

Abstract:

Les lasers ultra-rapides fibrés sont aujourd’hui incontournables dans de nombreuses applications industrielles et scientifiques du fait de leur stabilité, de leur compacité et des hautes puissances disponibles. Les performances actuelles, rendues accessibles par le développement de fibres à larges aires modales et le concept d’amplification à dérive de fréquence, sont toutefois complexes à mettre oeuvre et limitées par l’utilisation de composants massifs pour les étapes de compression et d’étirement des impulsions. Ces travaux de thèse, à la fois expérimentaux et numériques, avaient pour objectif d’explorer des régimes dynamiques originaux basés sur l’utilisation de fibres actives spécifiques combinant large aire modale et propriétés dispersives adéquates pour la génération d’impulsions ultra-courtes de haute énergie. Les études numériques ont ainsi permis de montrer que des régimes impulsionnels à haute dispersion normale pouvaient être atteints en exploitant les phénomènes de résonnance et de couplage de modes dans des fibres de Bragg ou à profil en W. L’étude de l’influence des paramètres de la cavité laser sur le mécanisme de verrouillage de modes a permis d’identifier des configurations attractives pour la montée en puissance. La mise en oeuvre expérimentale de ces concepts a notamment permis le développement d’une source laser à soliton dissipatif produisant des impulsions énergétiques (38 nJ, 700 fs après compression) à des longueurs d’ondes autour de 1560 nm, record pour ce type d’oscillateur. La réalisation expérimentale de sources ultra-rapides basées sur des fibres actives spécifiques combinées au phénomène de couplage de mode ont permis d’identifier les potentialités et limitations de ces architectures originales à fortes dispersions totales pour la montée en énergie
Ultrafast fiber lasers represent today a ubiquitous technology in various industrial and research applications thanks to their inherent advantages such as compactness, stability and high power. The best performances to date, mostly relying on large mode area fibers and chirped pulse amplification, however require complex experimental developments and are limited by the use of bulk components for pulse stretching and compression. The experimental and numerical work presented in this PhD thesis aimed at exploring original dynamical regimes based on specific active fibers combining large mode area and high dispersions for the generation of high-energy ultra-short pulses. The numerical studies then showed that pulsed regimes with high normal dispersions could be reached by exploiting resonance and mode-coupling phenomena in Bragg or W-type fibers. Studying the influence of the cavity parameters on mode-locking mechanisms allowed to target attractive configurations for energy scaling. The experimental implementation of this concept allowed the development of a dissipative soliton source delivering record high-energy chirped pulses (38 nJ, 700 fs after compression) at 1560 nm. The realization of ultrafast sources based on specific active fibers combined to mode-coupling phenomena then brought the possibility to identify the potentiality and limitations of these particular architectures with high dispersions for energy scaling

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Lescoute, Emilien. "Etude de la fragmentation dynamique de métaux sous choc laser." Phd thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00565028.

Full text

Abstract:

L'irradiation d'un matériau métallique par une impulsion laser de forte puissance provoque la sublimation d'une fine couche de matière, transformée en plasma, dont la détente induit une onde de choc à l'intérieur de ce matériau. Dans certaines conditions, ce chargement peut conduire à la production de fragments, solides ou liquides, qui sont éjectés à des vitesses élevées, et sont alors susceptibles d'endommager l'environnement proche, notamment les équipements optiques (lentilles, miroirs, hublots, etc.). Avec l'avènement des installations laser de haute énergie destinées à réaliser la fusion thermonucléaire par confinemenet inertiel, comme le Laser MégaJoule en France ou le National Ignition Facility aux Etats-Unis, l'éjection des débris issus d'une cible métallique soumise à une irradiation laser intense est devenue un problème crucial. Ainsi, il est essentiel pour ces deux projets de comprendre les processus de fragmentation induits par choc laser, de caractériser les fragments produits et leurs propriétés balistiques, et de développer des modèles prédictifs afin de pouvoir prévoir les protections adéquates, de dimensionner les expériences, et préserver les installations laser. Les principaux processus de fragmentation qui peuvent survenir dans une cible soumise à un choc laser et générer des fragments à hautes vitesses sont : (i) l'éjection de jets micrométriques, ou microjetting, qui se produit lorsqu'une onde de compression intense débouche sur une surface libre rugueuse, (ii) l'écaillage, qui est dû à une traction dynamique induite par l'interaction entre des ondes de détente au sein de la cible, et (iii) la rupture par perforation, qui résulte d'un effet de poinçon dynamique dans une cible de faible épaisseur. Des campagnes expérimentales ont été menées sur les grandes installations laser du Centre d'Études Scientifiques et Techniques d'Aquitaine (CEA/CESTA) et du Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses (LULI / École Polytechnique) pour caractériser ces processus et évaluer les influences des principaux paramètres expérimentaux. Ces expériences ont principalement porté sur deux matériaux : l'aluminium et l'or. Plusieurs diagnostics complémentaires ont été développés et utilisés au cours de ces campagnes : visualisation transverse ultra-rapide, mesures de vitesses résolues en temps par interférométrie, récupération des éjectas dans des collecteurs de faible densité, analyse de ces éjectas par micro-tomographie. Les résultats expérimentaux ont été comparés avec les prédictions numériques du code hydrodynamique bi-dimensionnel CHIC, qui prend en compte l'interaction laser-matière et la propagation des ondes de pression. Un modèle numérique de fragmentation a été implémenté dans ce code au cours de cette thèse. La capacité de cet outil à simuler la fragmentation dynamique des cibles sous choc laser a pu être testée.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Mostafa, Massaud. "Etude du perçage et du soudage laser : dynamique du capillaire." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00692412.

Full text

Abstract:

L'objectif de ce travail est d'étudier expérimentalement la formation du capillaire durant le perçage et le soudage par faisceau laser, et de développer une simulation numérique permettant de reproduire la dynamique de formation et d'évolution du capillaire. Nous avons fait le choix d'utiliser comme matériau test le Zinc, en raison de ses propriétés thermodynamiques. Afin de simplifier le problème, nous avons étudié dans un premier temps le mécanisme de perçage. Deux méthodes expérimentales ont été utilisées pour caractériser l'évolution de la géométrie du capillaire : La méthode DODO (Direct Observation of Drilled hOle ) permet de visualiser le capillaire après perçage pour différentes durées et la méthode Zn-Quartz permet d'observer directement son évolution temporelle par camera rapide à travers une lame de quartz. Puis nous avons utilisé cette évolution pour mettre au point une simulation du mécanisme de perçage. Après avoir étudié le dépôt de puissance à l'intérieur d'un capillaire en tenant compte des réflexions multiples et estimé l'importance de la perte d'énergie et de matière lors du processus, nous avons développé une simulation en utilisant le logiciel Comsol Multiphysics couplant l'équation thermique, l'équation de Navier Stokes et prenant en compte le déplacement du métal fondu sous l'action de la pression de recul. Dans ce cas, on observe la formation d'un bourrelet important au bord du trou et une augmentation de la profondeur du capillaire. Ensuite nous avons étudié la formation du capillaire durant le soudage laser, c'est-à-dire avec déplacement de la source. A partir des techniques mises en œuvre pour l'étude du perçage nous avons obtenu l'évolution de la forme du capillaire dans le cas du soudage Zn/Quartz. Nous avons réalisé une simulation relativement simple en supposant la géométrie et la température du capillaire connues a priori. Nous avons constaté qu'un modèle simple, modélisant uniquement les transferts thermiques par conduction, permet de bien simuler la forme de la zone fondue pour les couples Zn/Zn et Zn-quartz.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

DILLEMANN, BENOIT. "Comportement dynamique du dioxyde de vanadium sous illumination laser impulsionnelle." Paris 7, 1995. http://www.theses.fr/1995PA077271.

Full text

Abstract:

Transparent a temperature ambiante dans une large bande infra-rouge, le dioxyde de vanadium subit a 60c une transition de phase solide-solide le rendant totalement opaque a toute emission lumineuse. Le travail de recherche mene ici s'articule autour de trois axes complementaires de developpement, caracterisation et modelisation de ce compose. Afin d'obtenir des couches optiquement performantes, une partie du travail de these consiste a participer a l'elaboration de films de dioxyde de vanadium suivant deux procedes de fabrication originaux : une technique de pulverisation cathodique assistee sous bombardement ionique et une methode de synthese inorganique sous gaz reducteur inerte, les sol-gels. L'objet du volet experimental de cette etude est de caracteriser optiquement le materiau a l'etat passant et a l'etat bloque a l'aide de mesures quasistatiques visibles et infra-rouges puis de mettre en evidence la reponse dynamique de ces films a l'aide de sources laser impulsionnelles. Le modele rendant compte de la coupure d'une emission laser dans le dioxyde de vanadium requiert d'une part une connaissance approfondie de la physique des milieux stratifies sous illumination coherente puisqu'il a necessite un developpement supplementaire permettant d'effectuer un bilan d'energie detaille dans chaque couche de l'empilement. Il a necessite d'autre part une ecriture discrete par les differences finies du modele d'evolution thermique d'un milieu cylindrique prenant en compte la contribution instationnaire de la transition de phase solide-solide. Le caractere monotone de la transmittance optique en fonction de l'indice d'extinction d'une monocouche attenuante nous a conduit a determiner l'indice complexe du materiau.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Del, Fatti Natalia. "Dynamique electronique femtoseconde dans les systemes metalliques massifs et confines." Palaiseau, Ecole polytechnique, 1999. http://www.theses.fr/1999EPXX0019.

Full text

Abstract:

Ce travail a ete consacre a l'etude experimentale par des technique pompe-sonde femtoseconde et a la modelisation des mecanismes d'interactions electroniques dans les systemes metalliques massifs (films d'argent et d'or) et confines (nanoparticules d'argent dans une matrice de verre). Pour cela, une source laser femtoseconde ti:saphir delivrant des impulsions d'environ 20 fs accordables dans l'infrarouge proche a ete developpee. Dans les films metalliques, nous nous sommes interesses experimentalement et theoriquement a la dynamique de thermalisation interne des electrons de conduction et a son impact sur les echanges d'energie electrons - reseau. Une acceleration du taux de perte d'energie vers le reseau au cours du temps a ete mise en evidence, signature du passage d'un regime individuel, correspondant a un systeme athermal, a un regime collectif decrit par une temperature electronique. La dynamique electronique et la reponse non-lineaire ultrarapide au voisinage de la resonance plasmon de surface ont ete etudiees dans des nanoparticules d'argent (de rayon compris entre 3 nm et 15 nm) dans une matrice de verre. Les resultats ont ete interpretes en termes de deplacement en frequence et d'elargissement de la resonance plasmon de surface, dont les differents mecanismes physiques ont ete clairement identifies. En particulier, lorsque le gaz d'electrons est fortement hors equilibre avec le reseau, l'augmentation des collisions electrons-surface a ete mise en evidence. L'excitation et la detection en temps reel, via la modulation des proprietes electroniques, de l'oscillation coherente des nanoparticules metalliques ont ete realisees, permettant une determination precise de la frequence et de l'amortissement de leur mode fondamental de vibration acoustique et leur comparaison avec un modele theorique.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

giudici, massimo. "Dynamique non linéaire dans les lasers à semiconducteurs avec rétroaction optique." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005284.

Full text

Abstract:

La dynamique des lasers à semi-conducteur avec rétroaction optique est le sujet de cette thèse. En particulier, nous analysons l'instabilité à l'origine des fluctuations à basse fréquence de l'intensité du laser (Low Frequency Fluctuations, LFFs) qui apparaissent pour une rétroaction modérée à forte.

Nous étudions la nature dynamique des fluctuations à basse fréquence au moyen de techniques des mesures particulières. Nous prouvons que les LFFs trouvent leur origine dans une bifurcation noeud - col d'Andronov anticipée par le bruit présent dans le système. Nous démontrons expérimentalement que, en accord avec ce type de bifurcation, le laser à semi-conducteur avec rétroaction optique répond aux perturbations comme un système excitable. Ceci constitue la première preuve d'excitabilité dans un système optique. Corollairement, le contrôle du niveau de bruit dans le système nous permet de réaliser la première observation du phénomène de Coherence Resonance.
Nous avons aussi obtenu de fortes indications sur le mécanisme physique à l'origine de l'instabilité des fluctuations à basse fréquence. L'analyse de l'évolution temporelle du spectre optique à des échelles inférieures à la nanoseconde nous permet de montrer que cette instabilité est générée par l'interaction entre différents modes du laser.
Enfin, nous nous sommes placés dans le cas expérimental où la rétroaction optique est sélective en fréquence, analysant ainsi les caractéristiques du système par la variation de cette fréquence.

L'influence de la rétroaction sur un laser a aussi été étudiée pour des lasers à cavité verticale (VCSELs) dont le fonctionnement monomode longitudinal est imposé par la séparation en fréquence entre les modes. Pourtant, nous observons une fluctuation à basse fréquence dans l'intensité émise par le système. Nous montrons que, dans ce cas, l'instabilité est liée à l'interaction entre les deux composants de polarisation du VCSEL.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Garnache, Arnaud. "Etude et réalisation de nouveaux types de lasers proche infrarouge pour la spectroscopie d'absorption intracavité laser : dynamique des lasers fortement multimodes." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10256.

Full text

Abstract:

Des nouveaux lasers large bande tout solide emettant dans le proche-ir fonctionnant en continu et a temperature ambiante ont ete developpes. Apres une etude fine des cavites lasers et de la dynamique spectro-temporelle, ces systemes ont ete utilises en spectroscopie d'absorption a haute sensibilite et resolution par intracavite laser. Les performances limites ont ete etudiees experimentalement, theoriquement et a l'aide de simulations numeriques. Un systeme laser prometteur base sur l'utilisation de structure a semiconducteur a multipuits quantiques du type vcsel a cavite externe, pompe par diode, a ete developpe. La conception de la structure, novatrice, a ete etudiee et optimisee. Une limite de detection inferieure a 10 1 0/cm a ete atteinte avec une accordabilite intrinseque de 75-nm vers 1-m. Une structure a distribution inhomogene de puits a permis d'elargir la courbe de gain. La dynamique a ete etudiee sur une plage temporelle allant de la microseconde a la seconde. En continu le laser operait monofrequence. Ce systeme, de classe-a, presente des caracteristiques ideales. Il est adequate pour la spectroscopie intracavite laser, la detection de trace de gaz et la realisation de sources lasers compactes de puissance, monofrequence ou a pulses ultra-courts. Un systeme laser large bande a base de nd:verre pompe par diode a ete developpe. Une limite de detection de 5. 10 1 1/cm a ete atteinte avec un spectre large bande grace a l'inhomogeneite spectrale du gain. Les systemes a base de verre dope de terres rares sont adequates pour la spectroscopie intracavite laser (iclas) et la detection de trace de gaz. La dynamique au demarrage des lasers multimodes inhomogene a ete etudiee. Un laser fortement inhomogene de classe-b est inadequate pour l'iclas, du fait de fortes oscillations de relaxations temporelles et spectrales. Malgre un demarrage fortement non-lineaire, la dynamique observee est deterministe, reguliere, non-chaotique. Un laser de classe-a fortement inhomogene semble adequate, ne presentant pas de relaxations d'oscillations. Les modeles classiques utilises pour etudier la dynamique des lasers ont montre un parfait accord avec l'experience. Des annexes presentes les methodes utilisees pour les simulations, les details de calculs de differents parametres et les programmes utilises.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Lignier, Hans. "Etude de la localisation dynamique avec des atomes refroidis par laser." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011644.

Full text

Abstract:

Le chaos quantique désigne l'étude de systèmes dont le prolongement classique est chaotique. Le modèle du pendule pulsé, qui en est un exemple paradigmatique, est réalisé expérimentalement en plaçant un échantillon d'atomes refroidis (MOT) dans une onde stationnaire pulsée formée par un faisceau laser retro-reflechi. L'étude de la dynamique s'appuie sur la mesure de la distribution d'impulsions des atomes.
Après avoir retrouvé expérimentalement le phénomène quantique de localisation dynamique, lié au caractère périodique de la séquence de pulses, la destruction de ce phénomène (délocalisation dynamique) par l'utilisation de séquences superposant deux séries de pulses de période (séquence bicolore) est étudiée puis expliquée par un modèle théorique. Cette analyse suggère que la délocalisation est, dans ce contexte, réversible. Il est ainsi montré expérimentalement qu'une séquence bicolore inversée conduit une délocalisation suivie d'une relocalisation.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Sutcliffe, Christopher Emile. "Dynamique quantique de l'excitation multiphotonique de molécules polyatomiques par laser infrarouge /." [S.l.] : [s.n.], 1985. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/show?type=diss&nr=7759.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Viau-Trudel, Jérémy. "Dynamique multi-électronique de H2 en champ laser intense et attoseconde." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28960/28960.pdf.

Full text

Abstract:

Dans un contexte où les sciences lasers évoluent rapidement, il est essentiel de pouvoir résoudre l’équation de Schödinger pour des systèmes multiélectroniques dans le régime non perturbatif. Nous proposons un algorithme de dynamique multi-électronique corrélée qui repose sur une partition de type Feshbach. La forme Adams de cette partition combinée avec un propagateur Cayley-Crank-Nicholson permet à cet algorithme de conserver la norme de la fonction d’onde et d’avoir un bon comportement de convergence. Nous détaillons la mise en oeuvre de cette méthodologie pour la dynamique d’ionisation en champ intense, d’abord au niveau mono-électronique, puis au niveau de N-électrons. Afin d’illustrer cette méthodologie, nous avons étudié l’ionisation de la molécule H2 à noyaux fixes lorsqu’elle est soumise à un champ laser XUV et attoseconde.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Dupont, Jean-Marc. "Effet Stark dynamique sous champ intense application à l'interaction laser/molécule." Dijon, 1998. http://www.theses.fr/1998DIJOS034.

Full text

Abstract:

Nous avons réalisé une étude de l'effet Stark dynamique sous champ intense. Nous avons élaboré des outils théoriques pour construire le profil d'absorption d'un champ sonde applique à une molécule habillée d'un champ pompe pulsé, intense et non resonant. Ces outils s'appuient sur le formalisme de Floquet pour rendre compte de l'interaction champ/molécule. Nous avons présenté une application sur une molécule tétraédrique, le silane (SiH#4). Nous présentons une expérience de spectroscopie pour tester le modèle théorique et une analyse détaillée des résultats en tenant compte des conditions expérimentales (effet de volume). Nous obtenons un accord satisfaisant entre les profils expérimentaux et profils calculés. Nous avons prédit et observé une dissymétrie du profil d'absorption résultant de l'effet Stark dynamique.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

MICHEL-LOURS, LAURENCE. "Etude de la dynamique hamiltonienne dans le laser a electrons libres." Paris 11, 1993. http://www.theses.fr/1993PA112180.

Full text

Abstract:

On confirme que le mouvement d'un electron peut etre chaotique lorsqu'il est soumis au champ d'un onduleur helicoidal, a un champ de guidage axial ainsi qu'aux champs propres lies a la charge d'espace du faisceau. D'autre part, on trouve que le mouvement d'un electron dans les seuls champs d'un onduleur lineaire et de guidage n'est pas integrable. L'existence de trajectoires chaotiques est montree par le calcul d'exposants de liapunov et de sections de poincare. Le calcul des exposants de liapunov est teste en utilisant differentes approches de la methode de benettin. Les sections de poincare sont calculees avec une tres grande precision, verifiee sur la conservation des constantes du mouvement. On a de plus calcule des exposants de liapunov locaux afin de connaitre le temps de melange des trajectoires. Ces resultats nous permettent de dire que le chaos peut etre un probleme important dans certaines experiences

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Lignier, Hans. "Étude de la localisation dynamique avec des atomes refroidis par laser." Lille 1, 2005. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/4ebb64b7-dfda-4f60-bd5b-1ce84cb78b22.

Full text

Abstract:

Le chaos quantique désigne l'étude de systèmes dont la dynamique classique est chaotique. Le modèle du pendule pulsé, qui en est un exemple paradigmatique, est réalisé expérimentalement en plaçant un échantillon d'atomes refroidis par laser dans une onde stationnaire pulsée formée par un faisceau laser rétro-reflechi. L'étude de la dynamique de ce système repose sur la mesure de la distribution d'impulsions des atomes. Il est établi que ce système permet de retrouver le phénomène de localisation dynamique lorsque la séquence de pulses est périodique; ce phénomène quantique correspond à un gel de la diffusion de la distribution d'impulsions, ou, autrement dit, à un gel de la croissance de l'énergie cinétique moyenne, et à une fonne caractéristique de la distribution d'impulsions. L'étude présentée ici consiste à regarder les changements de dynamique lorsque la séquence de pulses n'est plus périodique. A cette fin, nous utilisons des séquences bicolores, c'est -à-dire des séquences composées de deux séries de pulses périodiques dont le rapport r des fréquences est ajustable. Il s'avère, dans le cas général d'une séquence non-périodique (r irrationnel), que la localisation dynamique disparaît (délocalisation) et est remplacée par une croissance linéaire de l'énergie cinétique moyenne
Par ailleurs, en regardant la dépendance du maximum de la distribution (grandeur reliée à la largeur) en fonction de r, nous mettons en évidence l'existence d'un spectre de localisation pour lequel les raies sont localisées aux valeurs rationnelles de r (séquences périodiques). Les caractéristiques de la raie r = 1, telles que sa forme, sa largeur, l'évolution de sa largeur sont étudiées. Il est montré que ces raies sont essentiellement le résultat de manifestations quantiques, interprétation étayée par un modèle théorique basé sur un analyse de type Floquet. En outre, ce modèle prévoit qu'une séquence bicolore suivie d'une séquence du même type mais dont l'agencement temporel des pulses est inversé - une séquence dite inversée - conduit à une délocalisation suivie d'une relocalisation partielle. L'observation expérimentale de ce phénomène tend à confirmer ce modèle, ce qui montre aussi que la délocalisation par un système bicolore est un processus (partiellement) réversible. Enfin, une dernière expérience montre que la relocalisation dynamique est sensible à rémission spontanée (i e à la décohérence)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Cuq-Lelandais, Jean-Paul. "Etude du comportement dynamique de matériaux sous choc laser sub-picoseconde." Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2010. http://www.theses.fr/2010ESMA0017.

Full text

Abstract:

Le travail présenté a pour objectif d'étudier le comportement de métaux soumis à un choc laser femtoseconde, amenant à des sollicitations dynamiques extrêmes (>107s-1). Dans ces conditions, on peut découpler les phénomènes en 3 parties : l'interaction laser-matière ultra-brève donnant naissance à l'impulsion en pression, la propagation de l'onde et sons atténuation dans la cible, très prononcée en raison de la brièveté du chargement et l'endommagement en face arrière par écaillage. Les modèles utilisés pour restituer ce comportement ont été validés dans ce régime par comparaison avec des données expérimentales de tirs effectués sur le laser fs 100TW du LULI (VISAR, post-mortem). En raison des ordres de grandeurs expérimentaux impliqués, proches de ceux employés en Dynamique Moléculaire (μm et ps), une étude microscopique de l'écaillage ductile a été effectuée au CEA-DAM. Les résultats obtenus, cohérents avec la physique des chocs et de l'endommagement, permet d'explorer des régimes ultra-dynamiques (>109s-1) où le seuil d'endommagement approche la force théorique de décohésion interatomique. Toutes les données déduites permettent de décrire le comportement d'un modèle en fonction de la vitesse de déformation, dans notre cas Kanel. L'ensemble de l'étude a ensuite été généralisé à des configurations 2D, permettant notamment de caractériser l'évolution du diamètre d'écaille, source complémentaire d'informations sur l'endommagement. Ce type d'approche peut être transposé à des cibles multicouches pour déterminer l'adhérence de revêtements (Procédé LASAT). Les sources ultra-brèves ont permis de provoquer la décohésion des couches sub-micrométriques et mesurer leur adhérence
This work consists in studying the behavior of metals submitted to femtosecond laser driven shocks, leading to highly dynamic solicitations (>107s-1). In these conditions, phenomena can be separated into 3 parts : ultra-short laser matter interaction which generates the pressure pulse, wave propagation and decay, very strong because of brief loading duration, and finally damage mechanics induced by spallation close to the target free surface. The numerical models used to reproduce this behavior have been validated in this regime by comparison with experimental data obtained on the LULI 100TW fs laser facility (VISAR, sample microscopy. . . ). By considering the involved space-time characteristic scales, close to those actually available in molecular Dynamic approach (μm and ps), a microscopic study of ductile spallation has been performed with CEA-DAM. The related results are consistent with both shock and damage physics. Moreover, they allow to explore ultra-dynamic regimes (>109s-1) where the damage threshold is close to the theoretical interatomic decohesion force limit. All the data obtained make possible to describe a damage model behavior in function of strain rate, Kanel in this work. The study has been then generalized for 2D configurations, giving access in particular to the spall diameter evolution characterization which constitutes a complementary information source about damage mechanisms. This kind of approach can be transposed to multilayer targets in order to determine coatings adhesion (LASAT process). The ultra-short lasers allowed to debond sub-micrometric layers and then deduce their adhesion strength

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Viau-Trudel, Jérémy. "Dynamique multi-électronique de H₂ en champ laser intense et attoseconde." Master's thesis, Université Laval, 2012. http://hdl.handle.net/20.500.11794/23382.

Full text

Abstract:

Dans un contexte où les sciences lasers évoluent rapidement, il est essentiel de pouvoir résoudre l’équation de Schödinger pour des systèmes multiélectroniques dans le régime non perturbatif. Nous proposons un algorithme de dynamique multi-électronique corrélée qui repose sur une partition de type Feshbach. La forme Adams de cette partition combinée avec un propagateur Cayley-Crank-Nicholson permet à cet algorithme de conserver la norme de la fonction d’onde et d’avoir un bon comportement de convergence. Nous détaillons la mise en oeuvre de cette méthodologie pour la dynamique d’ionisation en champ intense, d’abord au niveau mono-électronique, puis au niveau de N-électrons. Afin d’illustrer cette méthodologie, nous avons étudié l’ionisation de la molécule H₂ à noyaux fixes lorsqu’elle est soumise à un champ laser XUV et attoseconde.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Paraskevopoulos, Anagnostis-Alexandros. "Modélisation et étude expérimentale du comportement dynamique des lasers InP/InGaAsP de structure "Buried Ridge Stripe" (BRS)." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112189.

Full text

Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude et l'optimisation des performances en modulation rapide de lasers InP / InGaAsP de structure "Buried Ridge Stripe" (BRS). Un modèle électrique "petit signal" a été développé, qui prend en compte tous les éléments parasites de cette structure sous la forme d'un réseau distribué de résistances et de capacités calculées à partir des caractéristiques physiques et technologiques de la structure. Au voisinage de la région active, ce réseau distribué a été déterminé à partir d'un calcul de potentiel par la méthode des éléments finis à 2 dimensions. Des mesures précises dans la bande 0-8GHz de la réponse en fréquence en modulation "petit signal" de lasers BRS sont ensuite présentées. Un bon accord est obtenu entre les mesures et les prévisions de la simulation. Dans un deuxième temps, quelque solutions permettant l'amélioration des performances des lasers BRS en régime dynamique sont proposées : Faible résistivité de contact, pour minimiser les éléments parasites. Ceci nous a permis d'obtenir des bandes passantes supérieures à 8GHz. - Lasers à cavité courte, augmentation de la puissance optique émise, pour augmenter les capacités intrinsèques de modulation. Nous avons plus particulièrement entrepris l'étude de couches InP rendues semi-isolantes par implantation de fer afin d'améliorer le confinement électrique dans la structure BRS et donc augmenter la puissance optique. Cette étude nous a permis de définir les conditions optimales d'implantation pour obtenir des couches de forte résistivité (p > J0 ⁷ Ω cm) (dans une large plage de tensions (± 4V). High frequency modulation mode and experimental study of InP / InGaAsP "Buried Ridge Stripe" CBRS) lasers
The object of this thesis is the study and optimization of the high speed modulation performances of InP/ InGaAsP "Buried Ridge Stripe" (BRS) lasers. A "small signal" electric model has been developed, which takes into account all the parasitic elements of this structure represented by a distributed network of resistances and capacitances, calculated from the physical and technological structure parameters. In the active region vicinity the distributed network has been defined by a voltage calculation using the finite element method. Precise "small signal" Frequency response measurements of BRS lasers in the 0-8GHz band are then presented. A good agreement has been obtained between the measured and calculated characteristics. In a second part some solutions for the improvement of the BRS lasers modulation performances are proposed : weak contact resistivity, which minimizes the parasitic elements values. Bandwidths higher than 8GHz have been obtained in this way. - Short cavity lasers, optical power increase, which improve the intrinsic modulation characteristics. A systematic study of the electric insulation by Fe implantation in n-doped InP layers has been performed in order to improve the electric confinement in the BRS laser structure. We have, thus been able to define the optimal Fe implantation conditions for high resistivity (p > 107 n cm) in a large voltage zone (± 4V)

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Guionie, Marie. "Lasers à fibres bifréquences bipolarisations : stabilisation et montée en fréquence du battement." Thesis, Rennes 1, 2020. http://www.theses.fr/2020REN1S059.

Full text

Abstract:

Cette étude porte sur les lasers à fibres bifréquences bipolarisations. Le contrôle de la différence de fréquence de ces lasers représente un enjeu important en photonique microonde. En effet, maîtriser le battement permettrait la réalisation de sources compactes et à faible bruit visant des applications de métrologie ou télécom. Nous travaillons ici sur des sources émettant à 1,5 μm, de type DFB ou DBR, soit dopés Er soit co-dopés Er-Yb. Ils présentent une fréquence de battement d'environ 1 GHz pour les DFB, et 100 MHz pour les DBR. Les objectifs de la thèse ont été, d'abord de stabiliser le battement, puis d'explorer différentes méthodes pour modifier la biréfringence de la fibre et ainsi accroître la fréquence de battement. Nous avons d'abord utilisé la méthode de stabilisation par boucle à verrouillage de phase pour asservir le battement sur une fréquence de référence. En nous servant de la diode de pompe comme actuateur, nous avons réussi à stabiliser des battements entre 300 MHz et 10 GHz pendant plusieurs jours. Ensuite, nous avons mis en place une méthode de stabilisation par réinjection optique décalée en fréquence. Un modèle théorique basé sur des équations-bilan couplées a été utilisé et a permis de retrouver les observations expérimentales. En stabilisant le battement sur une référence extérieure, différents régimes dynamiques ont été observés. Dans la zone stable, on réduit le bruit de phase jusqu'à −100 dBc/Hz à 1 kHz de la porteuse. Puis, nous avons couplé le montage de la réinjection optique a une ligne à retard, afin de stabiliser efficacement le battement sur lui-même. Enfin, nous avons étudié plusieurs pistes pour augmenter la fréquence de battement des lasers DBR pour répondre aux besoins des applications. Nous avons pu suivre en temps réel la modification de biréfringence photo-induite par un faisceau UV. Nous avons aussi étudié une méthode de modification réversible de la biréfringence, en exploitant l'effet élasto-optique. Quelque soit la méthode employée, nous avons observé un accroissement de la fréquence de battement depuis 100 MHz jusqu'à plus de 10 GHz dans le meilleur des cas
This work is about dual-polarization dual-frequency fibers lasers. The control of the frequency difference of these lasers is a major challenge in microwave photonics. Controlling the beat frequency could allow compact and low-noise sources, in order to develop applications in metrology or telecom. Here, we focus on 1.5 μm sources, in either DFB or DBR configurations, made of Er-doped or co-doped Er:Yb silica fibres. Their beat frequency is about 1 GHz for DFB lasers, and 100 MHz for DBR lasers. This thesis investigates several methods to stabilize the beat note, then to modify the fiber birefringence, to increase the beat frequency. First, an optical phase-locked loop method is used to lock the beat note on a frequency reference. By using the pump diode as an actuator, we have successfully stabilized beat frequencies between 300 MHz and 10 GHz for days. We then study a stabilization method by frequency-shifted optical feedback. A theoretical model based on rate equations model is used and allows to retrieve the experimental observations. We observe different dynamical regimes by locking the beat note on a reference frequency. In the stable area, we reduce the phase noise to −100 dBc/Hz at 1 kHz from the carrier. Next, we have mixed the set-up of the injection-locking to a delay line, in order to effectively stabilize the beat note on itself. Finally, various approaches have been explored to increase the beat frequency of DBR lasers, to the needs of applications. It has been possible to continuously monitor the impact of a UV beam on the fiber birefringence. We also studied a method for reversible modification of the birefringence, exploiting the elasto-optical effect. Regardless of the method used, we observed an increase in the beat frequency from 100 MHz to more than 10 GHz in the best case

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Capdessus, Rémi. "Dynamique d'un plasma non collisionnel interagissant avec une impulsion laser ultra-intense." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR15268/document.

Full text

Abstract:

L'interaction d'un plasma avec une impulsion laser-intense suscite de plus en plus d'intérêt du fait des progrès en matière de technologie laser d'outils numériques. La réaction du rayonnement affecte la dynamique des électrons, celle du rayonnement synchrotron, ainsi que celle des ions via le champ de séparation de charge, pour des intensités laser supérieures à 10puissance22 W/CM2. les équations cinétiques régissant le transport de particules à ultra-haute intensité ont été obtenues. La réaction du rayonnement implique la contraction du volum de l'epace des phases des électrons A l'aide de simulations numériques nous avons démontré la forte rétro-action que les effets collectifs induisent sur le rayonnement synchrotron généré par les électons accélérés. L'importance des effets collectifs dépend fortement de la masse des ions et de l'épaisseur du plasma considéré. Ces effets pourraient être vérifiés expérimentalement avec des cibles cryogéniques d'hydrogène
Résumé en anglais

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Badaoui, Noad. "Dynamique et estimation paramétrique pour les gyroscopes laser à milieu amplificateur gazeux." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM058/document.

Full text

Abstract:

Les gyroscopes laser à gaz constituent une solution technique de haute performances dans les problématiques de navigation inertielle. Néanmoins, pour de très faibles vitesses de rotation, les petites imperfections des miroirs de la cavité optique font que les deux faisceaux contra-propageant sont verrouillés en phase. En conséquence, les mesures en quadrature de leur différence de phase ne permettent plus de remonter directement aux vitesses de rotation à l'intérieur d'une zone autour de zéro, dite zone aveugle statique, ou, si l'on utilise une procédure d'activation mécanique, dite zone aveugle dynamique. Ce travail montre qu'il est néanmoins possible, en utilisant des méthodes issues du filtrage et de l'estimation, de remonter aux vitesses de rotation mêmes si ces dernières sont en zone aveugle. Pour cela, on part d'une modélisation physique de la dynamique que l'on simplifie par des techniques de perturbations singulières pour en déduire une généralisation des équations de Lamb. Il s'agit de quatre équations différentielles non-linéaires qui décrivent la dynamique des intensités et des phases des deux faisceaux contra-propageant. Une étude qualitative par perturbations régulières, stabilité exponentielle des points d'équilibre et applications de Poincaré permet de caractériser les zones aveugles statiques et dynamiques en fonction des imperfections dues aux miroirs. Il est alors possible d'estimer en ligne avec un observateur asymptotique fondé sur les moindre carrés récursifs ces imperfections en rajoutant aux deux mesures en quadrature celles des deux intensités. La connaissance précise de ces imperfections permet alors de les compenser dans la dynamique de la phase relative, et ainsi d'estimer les rotations en zone aveugle. Des simulations numériques détaillées illustrent l'intérêt de ces observateurs pour augmenter la précision des gyroscopes à gaz
Gaz ring laser gyroscopes provide a high performance technical solution for inertial navigation. However, for very low rotational speeds, the mirrors imperfections of the optical cavity induce a locking phenomena between the phases of the two counter-propagating Laser beams. Hence, the measurements of the phase difference can no longer be used when the speed is within an area around zero, called lock-in zone, or,if a procedure of mechanical dithering is implemented, dithering lock-in zone. Nevertheless, this work shows that it is possible using filtering and estimation methods to measure the speed even within the lock-in zones. To achieve this result, we exploit a physical modeling of the dynamics that we simplify, using singular perturbation techniques, to obtain a generalization of Lamb's equations. There are four non-linear differential equations describing the dynamics of the intensities and phases of the two counter-propagating beams. A qualitative study by regular perturbation theory, exponential stability of the equilibrium points and Poincaré maps allows a characterisation of the lock-in zones according to the mirrors imperfections. It is then possible to estimate online, with an asymptotic observer based on recursive least squares, these imperfections by considering the additional measurements of the beam intensities. Accurate knowledge of these imperfections enables us to compensate them in the dynamic of the relative phase, and thus to estimate rotational speeds within the lock-in zones. Detailed numerical simulations illustrate the interest of those observers to increase the accuracy of gas ring laser gyroscopes

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Petkov, Theodor. "Statics and dynamics of ellipsoidal particles in laser beams." Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0878/document.

Full text

Abstract:

Ce travail de thèse est une contribution au projet national AMOCOPS, financé par l’ANR. Le thème central du projet est la diffusion de lumière par des particules de formes complexes et de grandes tailles (plusieurs dizaines de µm au moins), domaine où les méthodes de simulation numérique existantes trouvent leurs limites d’applicabilité. Nous abordons le problème par le biais des effets mécaniques de la lumière, autrement dit les forces et couples créés par la pression de radiation. Etant la conséquence du transfert d’impulsion entre l’onde et la matière, ces effets sont directement liés à la diffusion de lumière. La thèse comprend une partie expérimentale –majoritaire- concernant les réponses mécaniques de particules de polystyrène de forme ellipsoïdale et d’allongement variable sous illumination par un ou deux faisceaux laser. Les cas de faisceaux faiblement focalisés (lévitation optique) et d’un faisceau très fortement focalisé (pincette optique) sont examinés successivement. Nous caractérisons différents types d’équilibre statique, certains d’entre eux non décrits auparavant, obtenus dans les deux géométries. Par ailleurs nous confirmons l’existence de réponses purement dynamiques, où la particule oscille en permanence. Trois nouveaux modes sont observés, deux dans la géométrie lévitation optique et un autre sous pincette optique. Cette étude nous permet de distinguer les oscillations dites de Simpson-Hanna dans le régime linéaire de celles non linéaires mises en évidence avant nous par Mihiretie et al..Les résultats de nos expériences sont comparés à ceux obtenus par les simulations de J.C. Loudet, sur la base de la simple optique géométrique (OG) et limitées à 2 dimensions (2d). Nous montrons que ces simulations permettent de reproduire qualitativement et comprendre physiquement la plupart des comportements observés dans nos expériences. La principale limitation de ces calculs tient à ce que l’OG ignore le caractère ondulatoire de la lumière. Pour faire mieux et aller vers des simulations fiables quantitativement, il faut développer un modèle alliant optique géométrique et optique ondulatoire. C’est la fonction du modèle VCRM (Vectorial Complex Ray Model) développé récemment par K.F. Ren en 2d. Le but du projet Amocops est de mettre au point la version 3d de la méthode et de la valider sur la base d’expériences comme celles que nous avons conduites. La deuxième partie de la thèse est consacrée à la méthode VCRM. Nous en exposons les principes, et nous présentons quelques résultats des travaux en cours avec une version intermédiaire entre 2d et 3d, dite « 2d+ ». Quelques illustrations sont proposées sur des exemples impliquant des sphères et ellipsoïdes de grandes tailles
This work is a contribution to the “AMOCOPS” project, funded by Agence Nationale de la Recherche. AMOCOPS is dedicated to the development of new computation schemes to simulate the light scattering patterns of large complexly shaped particles. Particle sizes are of the order of several 10s of micrometres, which is at the limit, or beyond the capabilities of currently available computation techniques.Our work indirectly deals with light scattering through the corresponding mechanical effects of light. Light scattering is the source of momentum transfer between light and matter, and therefore of the forces and torques acting on the exposed particles. The majority of Part A of this thesis is about the mechanical responses of ellipsoidal polystyrene particles of varying aspect ratios, under illumination by one or two laser beams. We investigate the case of weakly focused beams (optical levitation), and that of a single large aperture beam (optical tweezers). Different types of static equilibria, some of which are new, are observed and characterized in both geometries. We confirm the existence of dynamic states, whereby the particle permanently oscillates within the laser beam(s). Three new oscillation modes are observed, two of them in the conditions of optical levitation, and another one in the optical tweezer geometry. The study allows us to make a distinction between noise-driven oscillations in the linear regime, of the type predicted by Simpson and Hanna, and nonlinear oscillations such as those evidenced prior to this work, by Mihiretie et al..Results from our experiments are compared to simulations by J.C. Loudet, using simple ray-optics (RO) in two dimensions (2D). We show that results from 2D-RO qualitatively match most of our observations, and allow us to physically understand the main mechanisms at work in the observed phenomena. The simulations cannot be quantitatively exact, due to the 2D limitation, and because RO essentially ignores the wave nature of light. In Part B of the manuscript, we present the principles of the Vectorial Complex Ray Model (VCRM), which was recently developed by K.F. Ren in 2d. The goal of AMOCOPS is to develop a full 3D version of VCRM, able to simulate light scattering by particles of any shape with a smooth surface. We explain the basics of the model, as well as the “2D+” version, which is an extension of the basic 2D-VCRM. A few illustrative examples of light scattering patterns computed with 2d+-VCRM for large-sizes spheres and ellipsoids are presented

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Deyine, Amjad. "Contribution au développement de techniques de stimulation laser dynamique pour la localisation de défauts dans les circuits VLSI." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14252/document.

Full text

Abstract:

L’objectif principal du projet est d’étudier les techniques d’analyses de défaillances des circuits intégrés VLSI basées sur l’emploi de laser. Les études ont été effectuées sur l’équipement à balayage laser MERIDIAN (DCGSystems) et le testeur Diamond D10 (Credence) disponible au CNES. Les travaux de thèse concernent l’amélioration des techniques dynamiques dites DLS comme « Dynamic Laser Stimulation ». Les techniques DLS consistent à perturber le fonctionnement d’un circuit intégré défaillant par effet photoélectrique ou effet photothermique, en fonctionnement dynamique, à l’aide d’un faisceau laser continu balayant la surface du circuit. Un faisceau laser modulé avec des impulsions supérieures à la nanoseconde et de façon synchrone avec le test électrique à l’aide d’un signal TTL peut être également avantageusement utilisé pour localiser des défauts non accessibles par des techniques purement statiques (OBIRCh, OBIC etc.). L’analyse de la réponse des paramètres électriques à la perturbation laser conduit à une identification de l’origine de la défaillance dynamique. L’optimisation des techniques DLS actuelles permet d’augmenter le taux de succès des analyses de défaillance et d’apporter des informations difficilement accessibles jusqu’alors, qui permettent la détermination de la cause racine de la défaillance.Dans un premier temps, le travail réalisé a consisté en l’amélioration du processus d’analyse des techniques DLS par l’intégration étroite avec le test de façon à observer tout paramètre électrique significatif lors du test DLS. Ainsi, les techniques de « Pass-Fail Mapping » ou encore les techniques paramétriques de localisation de défauts ont été implémentées sur le banc de test constitué du Meridian et du D10. La synchronisation du déroulement du test opéré par le testeur avec le balayage laser a permis par la suite d’établir des méthodologies visant à rajouter une information temporelle aux informations spatiales. En effet, en utilisant un laser modulé nous avons montré que nous étions capable d’identifier avec précision quels sont les vecteurs impliqués dans le comportement défaillant en modulant l’éclairement du faisceau laser en fonction de la partie de la séquence de test déroulée. Ainsi nous somme capable de corréler la fonction défaillante et les structures du CI impliquées. Cette technique utilisant le laser modulé est appelée F-DLS pour « Full Dynamic Laser Stimulation ». A l’inverse, nous pouvons connaitre la séquence de test qui pose problème, et par contre ne pas connaitre les structures du CI impliquées. Dans l’optique de rajouter cette l’information, il a été développé une technique de mesure de courant dynamique. Cette technique s’est avérée efficace pour obtenir des informations sur le comportement interne du CI. A titre d’exemple, prenons le cas des composants « latchés » où les signaux sont resynchronisés avant la sortie du composant. Il est difficile, même avec les techniques DLS actuelles, d’avoir des informations sur une dérive temporelle des signaux. Cependant l’activité interne du composant peut être caractérisée en suivant sur un oscilloscope l’évolution du courant lorsque le circuit est actif, sous la stimulation laser. L’information sur la dérive temporelle peut être extraite par observation de cette activité interne.Enfin, ces techniques de stimulation laser dynamique, ont également prouvé leur efficacité pour l’étude de la fiabilité des CI. La capacité de ces techniques à détecter en avance d’infimes variations des valeurs des paramètres opérationnels permet de mettre en évidence l’évolution des marges de ces paramètres lors d’un processus de vieillissement accéléré. L’étude de l’évolution de la robustesse des CI face aux perturbations externes est un atout majeur qu’apportent les techniques DLS à la fiabilité.Les méthodologies développées dans cette thèse, sont intégrées dans les processus d’analyse et de caractérisation de CI au laboratoire
The principal objective of the project is to investigate laser based techniques for failure analysis of VLSI integrated circuits. The investigations will be performed on the DCGSystems’ Meridian laser scanning microscope coupled with the Credence’s Diamond D10 tester available at CNES. This study was interested more specifically in the improvement of dynamic laser stimulation techniques said DLS like Dynamic Laser Stimulation. DLS techniques consists in modifying the operation of a dynamically failing integrated circuit by photoelectric effect or photothermal effect using a continuous laser beam sweeping the surface of the circuit. A laser beam modulated in the nanosecond range synchronously with the electrical test through a TTL signal can also be advantageously used. Analysis of the electrical parameters response to the laser disturbance leads to an identification of the dynamic failure origin. The optimization of current DLS techniques will increase the failure analyses success rate and bring information hardly accessible by other means, which allows determining the failure root cause. The work performed was the improvement of the DLS process flow by closely integrating the test to monitor any relevant electrical parameters upon DLS. The « Pass-Fail Mapping » technique and the parametric techniques were implemented on the test tools combining the D10 and the Meridian. The synchronization of the test with the laser scan allows establishing methodologies and techniques in order to add timing information to the defect localisation. Indeed, by modulating the laser beam depending on the test pattern sequences, we show our capability to identify precisely which are the vectors responsible for the IC defective behaviour. We are able now to correlate the defective IC functions with the IC structures involved. This technique is known as F-DLS for Full Dynamic Laser Stimulation.In some cases, we know when the failure occurs in the test pattern but we ignore which IC structures are involved. So, we also developed a dynamic current measurement under laser stimulation technique. This technique proved to be efficient to obtain information about the internal IC behaviour. As an example, for the latched component which signals are synchronised just before the outputs, it is hard to measure shift in the signal propagation. Nevertheless, the IC internal activities can be characterized by monitoring on a scope the current variations under laser stimulation when the IC is activated. The information about the shift in the signal propagation could be extracted then by observing of the IC internal activities.Finally, these DLS techniques proved their efficiency for device qualification for reliability issues. Their accuracy allows early detection of operational parameter tiny variations. This is used to highlight electrical parameter margin evolutions during accelerated aging process. DLS techniques demonstrate their potential to deal with the IC robustness evolution facing external perturbation for reliability purposes.The techniques and methodologies developed during this work have been successfully integrated in the IC analysis and characterisation process in the laboratory. We exposed these techniques but the main case studies remain confidential

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Uschanoff, Nicolas. "Dynamique spectro-temporelle d'une diode laser en cavité externe : application à la spectroscopie d'absorption haute sensibilité par intracavité laser." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10243.

Full text

Abstract:

Nous avons etudie le comportement d'un spectrometre d'absorption intracavite laser (i. C. L. A. S. ) utilisant un milieu amplificateur a semi-conducteur. Une etude theorique, basee sur les equations de bilan du laser en cavite externe, permet de mettre en evidence, d'une part, que l'important taux d'emission spontanee present dans les semi-conducteurs est une limitation pour la methode de mesure, d'autre part, que le coefficient de reflexion residuel non nul des faces de la diode conduit inevitablement a un spectre constitue d'amas, et enfin, que la presence d'une raie d'absorption spectrallement beaucoup plus large que la distribution spectrale du laser ne constitue pas une limite a la technique de mesure i. C. L. A. S. L'implication de la configuration geometrique de la cavite sur le spectre stationnaire du laser est etudiee aussi bien theoriquement qu'experimentalement, elle donne l'avantage a une configuration de cavite en l. La presence d'un traitement antireflet insuffisant sur les faces de certains de nos composants nous a, par ailleurs, permis d'observer un comportement dynamique proche de celui rencontre dans les montages ou la diode est soumise a une contre-reaction optique moderee. Le comportement dynamique du semi-conducteur en cavite externe revele la presence de couplages non lineaires entre les modes de la cavite. Ces couplages interviennent pour un temps de generation plus court que celui donne par l'emission spontane, qui est une limite fondamentale de la methode. Des mesures d'absorptions intracavite sur une raie de la vapeur d'eau atmospherique nous a permis d'atteindre une longueur d'absorption equivalente de 1500 m. L'ensemble de l'etude a permis de mettre en evidence le role penalisant de l'optique guidee (faible dimension du guide et inevitables coefficients de reflexion residuels des faces du milieu amplificateur) pour la methode de mesure intracavite. Une solution utilisant d'autres materiaux semi-conducteurs est cependant envisageable

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Pérot-Taillandier, Marie. "Dynamique de photofragmentation de molécules d'intérêt biologique protonées." Thesis, Paris 11, 2011. http://www.theses.fr/2011PA112204/document.

Full text

Abstract:

L’expérience Arc-En-Ciel permet d’étudier la dynamique de photofragmentation UV de biomolécules produites par une source « électrospray ». La spécificité du dispositif expérimental utilisé repose sur la détection en coïncidence des photo-fragments ioniques et neutres issus d’un même évènement physique de fragmentation. L’étude de molécules simplement chargées permet d’identifier chaque canal de fragmentation par la masse du fragment ionique émis. En corrélant les informations temporelles et spatiales des photo-fragments détectés, on définit :- le nombre et la masse des fragments neutres associés à chaque fragment ionique- le nombre d’étapes de fragmentation de chaque canal et leurs temps caractéristiques(20 ns ≤ τ < 1 μs).L’ensemble de ces informations permet une description complète de la dynamique de photofragmentation du système étudié.La dynamique de photofragmentation du tryptophane protoné est régie par des transferts concertés d’électron et de proton à l’état excité. Lorsque le tryptophane protoné est complexé à un éther-couronne, les transferts de protons sont inhibés. Nous observons alors une modification de la dynamique de fragmentation.Pour de petits peptides protonés contenant le tryptophane, la dynamique à l’état excité est gouvernée par la position du tryptophane dans la chaîne peptidique. Les voies de fragmentation spécifiques UV, mises en évidence pour ces peptides, sont expliquées par les mêmes mécanismes de transfert concerté d’électron et de proton. Nous montrons cependant que ces mécanismes diffèrent suivant la composition du peptide
The Arc-En-Ciel experiment allows the investigation of UV photo-fragmentation dynamics of protonated biomolecules produced by an electrospray ion source. The specificity of the set-up is based on the detection in coincidence of ionic and neutral photo-fragments coming from the same fragmentation event. The study of simple charged molecules allows the identification of each fragmentation channel by the mass of the emitted ionic fragment. With the time and spatial correlation of the information of detected photo-fragments we identify:- the number of neutral fragments as well as their masses associated with each ionic fragment- the number of fragmentation steps of each channel as well as their fragmentation times (20 ns ≤ τ < 1 μs)This information provides a comprehensive understanding of the photo-fragmentation dynamics.The photo-fragmentation dynamics of protonated Tryptophan is driven by concerted electron and proton transfers in the excited state. When protonated Tryptophan is complexed witha crown-ether, proton transfers are inhibited and dynamics is modified.The excited state dynamics of small protonated peptides containing Tryptophan is governed by the position of Tryptophan in the peptide chain. The specific fragmentation channels involved are explained by concerted electron and proton transfers. We show how these mechanisms change with the composition of peptides

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Petitjean, Yoann. "Modélisation dynamique et caractérisation de lasers à cascade quantique Térahertz refroidis à l'hélium liquide." Toulouse, ISAE, 2010. http://www.theses.fr/2010ESAE0020.

Full text

Abstract:

La région du spectre électromagnétique comprise entre 300 GHz et 10 THz a longtemps été surnommée « gap Térahertz ». En effet, les sources et détecteurs dans cette gamme de fréquences étaient éparses, peu performants, coûteux et/ou encombrants jusqu'à l’invention du laser à cascade quantique (QCL pour Quantum Cascade laser). De nombreuses équipes de recherche se concentrent sur l’amélioration des performances des QCLs, notamment l'augmentation de la température de fonctionnement maximale car cette source ouvre la voie vers de nouvelles applications comme les oscillateurs locaux à très haute fréquence, l’imagerie médicale, sécuritaire ou encore les télécommunications sans fil à haut débit. Toutes ces applications requièrent une connaissance poussée des performances des QCLs modélisés et caractérisés au sein de cette thèse. Le premier chapitre expose les propriétés et les applications des ondes Térahertz évoquées précédemment ainsi qu'un état de l’art des QCLs. Le second chapitre porte sur la modélisation des QCLs. Un premier modèle est exploité afin de dégager les caractéristiques statiques et dynamiques des QCLs. Un autre modèle prenant en compte la structure en cascade des QCL est ensuite introduit, menant à une nouvelle fonction de transfert, un calcul du délai à l’allumage et une étude du bruit d’intensité relatif. Le troisième et dernier chapitre traite de la partie expérimentale de cette thèse avec la particularité et les difficultés de mesures dans le domaine Térahertz, la caractérisation statique et les moyens de caractérisation dynamique des QCLs, accompagnée de la présentation d’un testeur sous pointe cryogénique opto-micro-onde conçu dans le cadre de cette thèse.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Saucourt, Jérémy. "Nouveau procédé dynamique d’analyse et de contrôle du front d’onde synthétique de réseaux de lasers." Thesis, Limoges, 2019. http://www.theses.fr/2019LIMO0050.

Full text

Abstract:

Des projets futuristes tels que la production d’énergie par fusion nucléaire, ou encore la navigation interstellaire par voiles solaires, requièrent l’utilisation d’une source de lumière de luminance extrême. Dans l’objectif d’augmenter la luminance de sources lasers, mes travaux de thèse ont porté sur la combinaison cohérente de réseaux de lasers. Ils ont conduit au développement d’un nouveau procédé de contrôle compact du front d’onde de synthèse formé par le réseau de faisceaux lasers. Ce procédé permet de sculpter à façon la figure intensimétrique du champ lointain et donc de contrôler la distribution angulaire d’énergie émise par le réseau de faisceaux lasers. Le procédé développé utilise un module convertisseur phase/amplitude intégrant un élément diffuseur. Une méthode de mesure de la matrice de transfert d’un système optique a été développée pour caractériser ce module convertisseur de champ. A tout instant, le front d’onde de synthèse est estimé par une boucle numérique de recouvrement de phase basée sur un algorithme à projections alternées. Ce calcul approché permet d’ajuster progressivement les relations de phases du réseau de faisceaux lasers jusqu’au jeu de phases arbitraire souhaité. Le procédé permet le contrôle d’un front d’onde de synthèse en moins de 10 corrections de phases, quasi-indépendamment du nombre de faisceaux lasers à contrôler. Il est robuste aux défauts environnementaux et indépendant du jeu de phases initiales. J’ai démontré la compacité du système étudié en analysant et contrôlant une pupille de synthèse de 4 cm de côté, constituée de 16 faisceaux, à l’aide d’un module d’analyse mesurant seulement 30 cm. J’ai également montré expérimentalement le contrôle des phases de réseaux de 16 à 100 faisceaux lasers avec des erreurs résiduelles valant respectivement λ/30 et λ/20 rms. Les capacités de cette méthode peuvent être étendues au contrôle des ordres de Zernike supérieurs du front d’onde de synthèse, ou bien plus généralement pour mesurer directement le front d’onde d’un rayonnement cohérent
Futuristic projects such as nuclear fusion power generation, or interstellar navigation by solar sails, require the use of a light source of extreme brightness. In order to increase the brightness of laser sources, my thesis work focused on the coherent beam combination of laser arrays. They led to the development of a new compact control process for the synthetic wavefront formed by the laser beam array. This process makes it possible to tailor the intensity pattern of the far field and thus control the angular distribution of energy emitted by the laser beam array. The process developed uses a phase/amplitude converter module with an integrated diffuser element. A method of measuring the transfer matrix of an optical system has been developed to characterize this field converter module. At any time, the synthetic wavefront is estimated by a phase recovery loop based on an alternating projections algorithm. This approximate calculation makes it possible to gradually adjust the phase relationships of the laser beam array to the desired arbitrary phase set. The process allows the control of a synthetic wavefront in less than 10 phase corrections, almost independently of the number of laser beams to be controlled. It is resistant to environmental defects and independent of the initial phase set. I demonstrated the compactness of the system studied by analyzing and controlling a 4 cm large synthetic pupil, composed of 16 beams, using an analysis module measuring only 30 cm. I also experimentally showed the control of the network phases of 16 to 100 laser beams with residual errors of λ/30 and λ/20 rms respectively. The capabilities of this method can be extended to control the higher Zernike orders of the synthetic wavefront, or more generally to directly measure the wavefront of coherent radiation

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Boutu, Willem. "DYNAMIQUE DE LA GENERATION D'HARMONIQUES DANS LES ATOMES ET LES MOLECULES." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00593728.

Full text

Abstract:

La génération d'harmoniques d'ordre élevé par focalisation d'impulsions laser femtosecondes et intenses dans des gaz permet d'obtenir des trains d'impulsions attosecondes dans l'XUV. Dans cette thèse, nous présentons une technique destinée à optimiser l'efficacité de génération, puis nous montrons comment la caractérisation du rayonnement permet l'étude de la dynamique des molécules en champ fort. Dans une première partie, par une manipulation de sa phase spatiale, nous transformons le profil du faisceau laser infrarouge au foyer afin d'agrandir le volume de génération. Nous mettons en évidence la possibilité de créer un profil carré, élargi d'un facteur 2.5 par rapport au profil gaussien. Nous étudions ensuite la génération d'harmoniques dans les gaz rares par un tel faisceau, à la fois expérimentalement et numériquement. Bien que nous n'ayons pu observer d'augmentation significative du signal harmonique, les simulations effectuées à plus forte énergie indiquent un gain d'efficacité. Dans une seconde partie, nous montrons que le spectre et la phase spectrale du rayonnement harmonique issu d'un ensemble de molécules linéaires alignées présentent des structures liées aux caractéristiques des molécules. Nous mettons en évidence la présence d'un saut de phase lié à un phénomène d'interférences quantiques lors de l'étape de recombinaison. Nous étudions la dépendance de ce saut de phase en fonction de différents paramètres, tels que l'orientation des molécules ou l'éclairement de génération. Ces mesures permettent l'étude de la dynamique électronique lors de la recombinaison du paquet d'ondes électroniques. De plus, elles devront servir de support pour les nouvelles modélisations du comportement des molécules en champ intense.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Plumecoq, Jérôme. "Caractérisation de systèmes dynamiques de petite et grande dimensions : de l'analyse topologique aux codages symboliques, et instabilités spatio-temporelles dans un laser fortement multimode." Lille 1, 2003. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2003/50376-2003-349-350.pdf.

Full text

Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire concerne à la fois des systèmes dynamiques dont l'espace des phases est de petite dimension et des systèmes étendus (où la composante spatiale doit être prise en compte), et donc de grande dimension. La dynamique symbolique est un puissant outil de caractérisation du chaos. Dans une première partie, nous présentons une méthode originale. Que nous avons développée pour coder symboliquement les trajectoires chaotiques d'un système à trois degrés de liberté effectifs au plus. Notre méthode met à profit l'information issue de l'analyse topologique. Cette dernière s'appuie sur la théorie des noeuds, qui permet d'analyser l'enchevêtrement des orbites périodiques instables (OPI) contenues dans l'attracteur et sur des surfaces à plusieurs branches représentant la structure topologique de l'attracteur, les gabarits. Cette information, combinée à celle relative aux positions des intersections des OPI avec une section de Poincaré, nous permet de construire une partition génératrice, qui associe de manière bijective une séquence symbolique à une trajectoire chaotique. Nous avons en outre testé la robustesse de notre méthode, qui présente l'avantage de pouvoir s'appliquer à des systèmes expérimentaux. La deuxième partie de notre travail porte sur l'étude de la dynamique dans un laser à fibre à élargissement inhomogène. Des travaux précédents avaient montré que ce système est un véritable système spatio-temporel, l'espace étant ici le spectre du laser, et motivaient donc des études complémentaires concernant les instabilités et les régimes complexes qu'il peut présenter. Nous avons d'abord montré que l'instabilité due aux variations spatiales des paramètres de contrôle qui déstabilise la structure primaire est l'instabilité d'Eckhaus induite par non-uniformités. Cette étude nous a permis de mettre en évidence les mécanismes de base responsables de cette instabilité, et de comprendre l'origine des régimes chaotiques. De nouveaux régimes, non encore observés expérimentalement, ont également été prédits numériquement. Dans un autre domaine de paramètres, nous avons mis en évidence des dynamiques complexes d'origine intrinsèque, qui s'expliquent par l'interaction entre les deux structures spatiales formées suite à l'instabilité primaire. Nous avons montré que ces régimes présentaient les propriétés du chaos extensif. Enfin, nous avons pu mettre en évidence numériquement des régimes de type intermittence spatio-temporelle.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

TOUATI, DANIEL. "Etude theorique et experimentale de la dynamique spectrale d'un laser a electrons libres." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112548.

Full text

Abstract:

Dans une premiere partie, nous etendons le modele standard du laser a electrons libres (lel) au cas d'un onduleur dont le champ magnetique n'est plus simplement sinusoidal, mais compose d'un nombre quelconque d'harmoniques, et montrons que cette generalisation revient simplement a remplacer les coefficients de couplage usuels aux harmoniques lasers par des coefficients generalises. Apres avoir introduit les modifications induites par ce nouveau modele dans spectre, un code developpe pour resoudre les equations du lel, nous etudions numeriquement, dans une seconde partie, differentes configurations magnetiques susceptibles de produire un champ laser a deux harmoniques. Nous mettons en particulier en evidence une structure a deux sections, la premiere etant de periode trois fois plus petite que la seconde, capable d'engendrer un rayonnement a deux harmoniques, en proportions continument ajustables. Dans une quatrieme partie, nous tirons profit de l'installation de bruyeres-le-chatel, elsa, decrite en troisieme partie, pour tester experimentalement un certain nombre de concepts theoriques. Apres avoir verifie la coherence des donnees fournies par la machine a l'aide de la relation de resonance du lel, nous mettons en evidence, conformement aux predictions theoriques et numeriques, l'elargissement des spectres, a fort rendement, et leur convergence vers un regime asymptotique turbulent caracterise par une brillance de valeur universelle 0,8. Nous en profitons pour nous livrer aux premieres verifications experimentales de la loi exprimant, dans ce type de regime, le rendement en fonction des differents parametres du lel. Enfin, nous tirons parti de la motorisation des aimants de l'onduleur standard d'elsa pour entreprendre quelques etudes parametriques complementaires sur le tapering et la generation de spectres a deux couleurs

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

CHARLO, DAVID. "Dynamique des systemes atomiques complexes en champ laser intense : theorie et simulation numerique." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066105.

Full text

Abstract:

Nous avons developpe la theorie r-matrice-floquet pour l'etude des collisions electron-atome en champ laser intense. La methode est ab initio et non-perturbative, traite explicitement l'echange entre les electrons et inclut une description de la cible habillee par les photons. La theorie a ete mise en uvre sous forme d'une grande chaine de programmes generaux adaptes aux ordinateurs paralleles. Nous avons d'abord etudie la diffusion elastique electron-hydrogene et electron-helium en champ laser co 2 ( = 10 640 nm) pour des intensites entre 1. 2 10 5 et 1. 2 10 7 w/cm 2, a basse energie de collision et dans la geometrie ou l'electron est incident suivant l'axe de polarisation du champ. Nous avons egalement realise des calculs exacts dans le cas ou la cible est modelisee par un potentiel central. Nous montrons que la polarisation de la cible atomique par l'electron collisionnel et l'echange ont peu d'effets sur les sections efficaces. Nos resultats sont en bon accord avec les predictions de la formule de l'approximation basse frequence (abf) (kroll et watson 1973). Les tres grandes valeurs mesurees par wallbank et holmes (1993, 1994) aux petits angles de diffusion demeurent inexpliquees. Nous avons ensuite etudie l'excitation a basse energie des quatre premiers etats excites de l'helium par impact simultane d'electron et de photons en presence d'un champ laser co 2 (i = 10 8 w/cm 2) ou nd : yag ( = 1 064 nm, i = 10 1 0 w/cm 2). Nos resultats mettent en evidence des structures additionnelles induites par le champ laser dans les sections efficaces d'excitation. En champ laser co 2, nos calculs rendent compte du caractere fortement non-perturbatif du processus et confirment la validite de la theorie abf. Ils sont par ailleurs en bon accord qualitatif avec les donnees experimentales de wallbank et al. (1989). En champ laser nd : yag, nous montrons que la resonance 2s e (1s2s 2) de l'ion he joue un role essentiel dans l'explication de la forme du signal enregistre par luan et al. (1991).

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Besnard, Pascal. "Etude de la dynamique d'un laser a semi-conducteur place en cavite externe." Rennes 1, 1991. http://www.theses.fr/1991REN10050.

Full text

Abstract:

Dans l'etude de la dynamique d'un laser a semi-conducteur place en cavite externe, de nombreux phenomenes sont restes jusqu'a present inexpliques pour des taux de contre-reaction moderes. Nous avons trouve que les observations experimentales s'averent fortement dependantes de la configuration geometrique, pour des reglages de l'axe optique de la cavite externe, parfois extremement fins, nous avons pu mettre en evidence des resonances dans le spectre frequentiel, dues aux multiples aller-retour du faisceau optique dans la cavite externe, une basse frequence situee dans la gamme o-c/4l (l etant la longueur de la cavite externe), des modifications profondes de la dynamique entrainant des caracterisations inhabituelles de l'intensite optique en fonction du courant de polarisation, des bouffees intermittentes de bruit dans la trace temporelle du signal de sortie, la generation de sous-harmoniques de frequences de modulation du courant de polarisation, suggerant un lien entre la nature statistique du bruit basse frequence et la dynamique du systeme. La variete de ces resultats nous a conduit a proposer une modelisation de la cavite externe. La calcul a reproduit les resonances multiples et leur evolution suivant l'angle d'inclinaison du miroir externe. Finalement, le developpement du champ laser sur une base de modes de la cavite externe nous a permis de donner une explication qualitative de la basse frequence et de la generation de sous-harmoniques

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Couture-Bienvenue, Etienne. "Étude de la dynamique multiélectronique de BeH₂ en présence d'un champ laser intense." Master's thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26661.

Full text

Abstract:

Face au besoin de simulation de la dynamique multiélectronique en champ intense, en particulier de la dynamique d'ionisation en champ fort, un algorithme de calcul quanto-chimique au niveau multiconfigurationel, avec des partitions de Feshbach de l'espace d'états à N électrons, a été développé dans notre laboratoire. Cet algorithme résoud l'équation de Schrödinger dépendante du temps pour le système à N électrons forcé par un champ intense de façon non perturbative. Les partitions de Feshbach permettent de séparer la simulation de la dynamique fortement corrélée des électrons liés de celle des électrons libres engendrés par ionisation en champ fort. Les éléments de cette approche multiconfigurationelle avec lses partitions de Feshbach, en particulier les emprunts des méthodes de calculs de la structure électronique post-SCF, sont présentés et illustrés avec des calculs effectués pour un modèle de la molécule BeH₂ soumise à un champ laser intense.
To meet the need for simulations of laser-driven multi-electron dynamics and, in particular of strong-field ionization, a multi-configuration quantum chemical algorithm combined with Feshbach partitioning techniques, had been developed in our laboratory. This algorithm solves non-perturbatively the time dependent Schrödinger equation for an N electron system driven by an intense field. The Feshbach partitions allow one to separate highly correlated dynamics of the molecular bound electrons from that of the free electrons arising from the strong-field ionisation of the molecule. The approach, and elements it borrows from Quantum Chemistry's post-SCF ab-initio methodology, are illustrated by calculations on a model of the BeH₂ molecule driven by an intense laser field.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Lafargue, Clément. "Dynamique non-linéaire dans les microcavités laser tridimensionnelles à base de polymères : aspects physiques et technologiques." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00920272.

Full text

Abstract:

Cette thèse est consacrée à l'étude fondamentale et au développement de micro-sources lasers en matériaux organiques, susceptibles de débouchés dans les technologies de l'information et les biotechnologies. Nous avons exploré l'aspect tridimensionnel (3D) de ces lasers, tant en termes de fabrication que de caractérisation. Concernant la fabrication, nous avons fait évoluer la géométrie des microlasers, auparavant quasi-bidimensionnelle (2D, issue de films fins) vers une géométrie 3D (comme des cubes). Des procédés de lithographie UV épaisse ou d'écriture directe au laser par photo-polymérisation à 2 photons ont été adaptés pour réaliser des formes sur mesure de micro-résonateurs optiques incluant un colorant. Afin d'étudier l'émission très anisotrope de ces lasers, nous avons conçu et développé un outil original, appelé scanner à angle solide (SAS), permettant de collecter l'émission d'un microlaser dans toutes les directions du demi-espace qui le surplombe, avec une grande précision. Le SAS a permis de constater que les microlasers 2D émettent principalement hors-plan. Un modèle a été développé pour expliquer cet effet et émettre des prédictions. D'autre part, différentes formes de microlasers 2D ont été analysées, à partir de leurs directions et spectres d'émission, grâce au formalisme semi-classique des orbites périodiques. En particulier, une orbite diffractive a été observée dans les triangles, ce qui ouvre la voie à une étude systématique de la diffraction par un coin diélectrique. Nous apportons également une explication à la directionalité de l'émission par des microlasers carrés. Pour finir, les premières caractérisations 3D de micro-lasers 3D ont été réalisées.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

De, Syamsundar. "Noise in dual-frequency semiconductor and solid-state lasers." Thesis, Paris 11, 2015. http://www.theses.fr/2015PA112114/document.

Full text

Abstract:

Les sources cohérentes de lumière émettant deux fréquences optiques avec une différence largement accordable dans le domaine radiofréquence et un fort degré de corrélation entre leurs fluctuations respectives peuvent être d’un grand intérêt pour de nombreuses applications telles que la photonique micro-onde, les horloges atomiques ultra stables, la physique atomique, la métrologie, etc. C’est le cas des lasers bifréquences émettant deux modes de polarisations linéaires croisées avec une différence de fréquence dans le domaine radiofréquence. Nous comparons les caractéristiques de telles sources bifréquences basées sur des lasers à semiconducteurs (VECSEL: vertical-external-cavity surface-emitting laser) ou des lasers à solide (notamment les solides dopés Nd3+ ou Er3+). Au-delà de la différence évidente entre les mécanismes de gain dans les lasers à semiconducteurs et dans les lasers à solide, le VECSEL bifréquence et le laser Nd:YAG bifréquence ne présentent pas la même dynamique. Le VECSEL bifréquence, comme pour un laser de classe A, a une dynamique dénuée d’oscillations de relaxation puisque la durée de vie des photons dans la cavité est beaucoup plus longue que celle de l’inversion de population. A l’opposé, le laser Nd:YAG bifréquence possède une dynamique présentant des oscillations de relaxation comme pour un laser de classe B, en vertu du fait que la durée de vie des photons dans la cavité est plus courte que celle de l’inversion de population. Dans cette thèse, nous explorons les mécanismes par lesquels cette dynamique, en plus du couplage non linéaire entre les deux modes, gouverne le bruit dans les lasers bifréquences. En particulier, nous analysons à la fois expérimentalement et théoriquement les propriétés spectrales des différents bruits (intensité, phase) ainsi que leurs corrélations dans le cas d’un VECSEL bifréquence de classe A et d’un laser Nd:YAG bifréquence de classe B. Enfin, un modèle de réponse linéaire de deux oscillateurs amortis couplés permet d’interpréter les résultats obtenus sur la corrélation entre ces différents bruits
Coherent sources emitting two optical frequencies with a widely tunable frequency difference lying in the radio-frequency range and having a high degree of correlation between their fluctuations can be useful for numerous applications such as microwave photonics, ultra-stable atomic clocks, atom manipulation and probing, metrology, etc. Dual-frequency lasers, which emit two orthogonal linearly polarized modes with a frequency difference lying in the radio-frequency range, have huge potentials for the above mentioned applications. We compare the characteristics of such dual-frequency oscillation in lasers based on either semiconductor (VECSEL: vertical-external-cavity surface-emitting laser) or solid-state active media (mainly Nd3+, or Er3+ doped crystalline host). Apart from the obvious difference between the gain mechanisms in semiconductor and solid-state laser media, the dual-frequency VECSEL and the dual-frequency Nd:YAG laser exhibit different dynamical behaviors. The dual-frequency VECSELs exhibit relaxation oscillation free class-A dynamics as the photon lifetime inside the cavity is longer than the population inversion lifetime. On the contrary, the dual-frequency Nd:YAG lasers obey class-B dynamics linked with the fact that the photon lifetime inside the cavity is shorter than the population inversion lifetime, leading to the existence of relaxation oscillations. In this thesis, we figure out how the laser dynamics, in addition to the nonlinear coupling between the two laser modes, governs different noise phenomena in dual-frequency lasers. In particular, we demonstrate, both experimentally and theoretically, the influence of the laser dynamics and the nonlinear coupling between the two modes on the laser noise, by analyzing the spectral properties of the different noises (intensity, phase) and their correlation in a class-A dual-frequency VECSEL (vertical-external-cavity surface emitting laser) and a class-B dual-frequency Nd:YAG laser. Moreover, the noise correlation results are interpreted in terms of the linear response of two coupled damped oscillators

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Cipriani, François-Dominique. "Etude numérique de la convection thermocapillaire dans un bain fondu créé par laser." Aix-Marseille 2, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX22052.

Full text

Abstract:

Une etude numerique de la convection thermocapillaire dans des bains fondus est developpee. Les equations gouvernant les ecoulements et les transferts thermiques sont explicitees dans le cadre de milieux comportant plusieurs phases et composes de plusieurs constituants. Une methode numerique aux differences finies est developpee pour la resolution des equations de navier-stokes en formulation rotationnel-fonction de courant et l'equation de conservation de l'energie. Un schema centre dans l'espace et un schema implicite aux directions alternees dans le temps sont utilises pour la discretisation. Une methode de differentiation compacte est utilisee pour la resolution de l'equation de definition du rotationnel. Dans le cas d'une interface liquide/solide supposee rectangulaire et une surface libre plane, et soumise a une distribution sinusoidale de temperature, on s'est attache a identifier les regimes inertiel et diffusif avec une particuliere attention pour leur transition. On a ensuite suppose que la surface libre pouvait se deformer et on s'est interesse a la description de cette deformation en fonction du nombre de capillarite. Dans le cas d'une application a une fusion superficielle par laser, une methode enthalpique a grille fixe nous a permis de decrire la position de l'interface liquide/solide, la forme du bain fondu et les effets thermocapillaires, en faisant varier les caracteristiques du laser, la vitesse de balayage, l'intensite et le rayon. Enfin, pour differents metaux, l'etude a porte sur la description des effets de la convection thermocapillaire et de la composition du materiau en surface sur le developpement de la zone affectee par le passage du rayon laser

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Sanchez, Kevin. "Développement et application de techniques d'analyse par stimulation dynamique laser pour la localisation de défauts et de diagnostic de circuits intégrés." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13370.

Full text

Abstract:

L’utilisation croissante de la microélectronique et ses évolutions technologiques permanentes rendent la fabrication des circuits intégrés de plus en plus difficile, complexe et coûteuse. Le maintien des niveaux de rendement et de qualité passe en partie par la mise en œuvre de laboratoires d’analyses de défaillances performants et adaptés. Le travail présenté s’inscrit dans ce cadre et traite de l’évolution des techniques d’analyses par stimulation laser, utilisées pour injecter au cœur des circuits intégrés une petite quantité d’énergie perturbatrice. Ce travail présente l’évolution et le développement de ces techniques dans le cas de circuits intégrés activés dynamiquement. La mesure de diverses variations électriques en synchronisme avec le balayage laser permet alors d’identifier des zones de sensibilité et d’isoler un grand nombre d’anomalies et de défauts. Les différentes interactions laser – circuit intégré en mode statique et dynamique sont abordées avant d’exposer le développement et l’application de ces techniques au travers de validations expérimentales et d’applications industrielles
The ever increasing use of microelectronics and its technological evolution makes integrated circuit manufacturing increasingly difficult, complex and expensive. The preservation of the high levels of yield and performance is in part attained through the implementation of powerful and adapted failure analysis laboratories. The study is set under this framework and presents the developments in failure analysis of laser stimulation to inject a small quantity of perturbing energy within the cores of integrated circuits. This work presents the evolution and the development of these techniques for dynamically activated integrated circuits. Through the measurement of various electric variations synchronized with the laser scanning, it is possible to identify laser sensitive zones and to isolate a great number of anomalies and defects. The different laser - integrated circuit interactions in static and dynamic modes are presented, and a description of the development and application of laser stimulation techniques through experimental results and industrial applications is given

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Thommen, Quentin Zehnlé-Dhaoui Véronique Garreau Jean-Claude. "Dynamique quantique dans les potentiels lumineux." Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/185.

Full text

Abstract:

Reproduction de : Thèse de doctorat : Lasers, Molécules, Rayonnement atmosphérique : Lille 1 : 2004.
N° d'ordre (Lille 1) : 3554. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 185-187.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Diaz, Luque Julia. "Dynamique dans un réseau optique conservatif." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10047/document.

Full text

Abstract:

Les réseaux optiques sont des structures créées par l'interférence de faisceaux lasers, qui permettent de piéger et d'ordonner les atomes froids. Ils sont devenus un système modèle pour divers domaines de la physique, car il est possible d'imiter d'autres systèmes en changeant la géométrie et les paramètres du réseau. Ces caractéristiques sont faciles à modifier expérimentalement, de sorte qu'il est possible d'obtenir des réseaux optiques conservatifs. Dans cette thèse, nous étudions la dynamique d'un atome piégé dans un réseau optique conservatif à 2D. Cette dynamique dépend des paramètres du réseau, et elle est souvent complexe. Cette thèse se situe donc à l'interface entre le domaine des atomes froids et celui de la dynamique non linéaire. L'étude de la dynamique dans le réseau optique nécessite d'abord un traitement dans la limite classique. Nous examinons premièrement les solutions des équations du mouvement obtenues par intégration numérique, pour les différentes configurations du système. Elles montrent une grande variété de régimes dynamiques possibles. Parmi ces régimes, on observe des phénomènes de synchronisation menant à un mouvement périodique accroché en fréquence. La synchronisation semble inhiber le chaos dans le système. Les principales solutions obtenues numériquement sont aussi étudiées analytiquement. Cette approche permet d'obtenir une description du mouvement pour les différents régimes dynamiques observés. Tous ces régimes sont faciles à reproduire expérimentalement et l'influence de la synchronisation sur l'apparition du chaos mérite d'être étudiée. D'autre part, cette analyse classique du système ouvre la voie à l'étude de sa limite quantique
Optical lattices are structures created by the interference of laser beams, which make it possible to trap and arrange cold atoms. They have become a model system for several domains in physics, because it is possible to simulate other systems by changing the lattice geometry and its parameters. These characteristics are easy to modify experimentally. In particular, it is possible to obtain conservative optical lattices. In this thesis, we study the dynamics of an atom trapped in a 2D conservative optical lattice. The dynamics of the atom depends on the parameters of the lattice, and it is often complex. In consequence, this thesis is at the interface between the domains of cold atoms and non-linear dynamics. The study of the dynamics in the optical lattice needs to be done firstly in the classical limit. We examine in the first place the solutions to the movement equations obtained by numerical integration, for the different configurations of the system. They show a big variety of possible dynamical regimes. Amongst these regimes we find synchronization phenomena leading to a periodic movement locked in frequency. Synchronization seems to inhibit chaos in the system. The main solutions obtained numerically are also studied analytically. This approach allows us to obtain a description of the movement for the different dynamical regimes observed. All these regimes are easy to reproduce experimentally and the influence of synchronization on the existence of chaos needs to be studied. Additionally, this classical analysis serves as a basis for studying the system in the quantum limit

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Guillaume, Emilien. "Control of electron injection and acceleration in Laser-Wakefield Accelerators." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2015. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01249964v2/document.

Full text

Abstract:

Les accélérateurs laser-plasma, plus compacts, constituent une alternative prometteuse aux accélérateurs conventionnels. Quand un laser ultra-intense est focalisé dans une cible de gaz sous-dense, des ondes plasma présentant des champs électriques de grande amplitude sont générées. Les électrons qui sont piégés dans ces ondes plasmas peuvent être accélérés jusqu’à des énergies de plusieurs GeV. Malgré leur fort potentiel, les accélérateurs laser-plasma font face à plusieurs difficultés, notamment en ce qui concerne la stabilité et la reproductibilité du faisceau au moment de l’injection dans la structure accélératrice. Dans ce manuscript, plusieurs techniques d’injection d’électrons sont présentées et comparées, notamment les méthodes d’injection dans un gradient raide de densité et d’injection par ionisation. Nous montrons qu’il est possible d’obtenir des faisceaux d’électrons stables et contrôlables en combinant ces deux techniques. Nous étudions également un moyen de manipuler le paquet d’électrons dans l’espace des phases afin de s’affranchir de la limite de déphasage et d’accélérer un peu plus les électrons. Cette technique est utilisée pour augmenter l’énergie de faisceaux d’électrons quasi-monoénergétiques. Par ailleurs, nous analysons l’origine de l’évolution du moment angulaire des électrons, précédemment observé expérimentalement. Enfin, nous présentons la démonstration expérimentale d’une nouvelle méthode permettant de réduire fortement la divergence du faisceau d’électron, la lentille laser-plasma
Laser-plasma accelerators provide a promising compact alternative to conventional accelerators. Plasma waves with extremely strong electric fields are generated when a high intensity laser is focused into an underdense gas target. Electrons that are trapped in these laser-driven plasma waves can be accelerated up to energies of a few GeVs. Despite their great potential, laser-wakefield accelerators face some issues, regarding notably the stability and reproducibility of the beam when electrons are injected in the accelerating structure. In this manuscript, different techniques of electron injection are presented and compared, notably injection in a sharp density gradient and ionization injection. It is shown that combining these two methods allows for the generation of stable and tunable electron beams. We also studied a way to manipulate the electron bunch in the phase-space in order to accelerate the bunch beyond the dephasing limit. Such a technique was used with quasi-monoenergetic electron beams to enhance their energy. Moreover, the origin of the evolution of the angular momentum of electrons observed experimentally was investigated. Finally, we demonstrated experimentally a new method – the laser-plasma lens – to strongly reduce the divergence of the electron beam

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Dynamique laser'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles