Introduction à l'optique non linéaire

Polarisation non linéaire, susceptibilité non linéaire, génération de seconde harmonique, effet électro-optique, rectification optique, effet Kerr, autofocalisation, soliton.  

Contenu : 

Comparaison optique linéaire et non linéaire. 

Origine d'une nonlinéarité optique, notion de polarisation des milieux de propagation. 

Approche tensorielle de la susceptibilité diélectrique non linéaire. 

Non linéarités quadratiques : rectification optique, effet électro-optique, doublage de fréquence. 

Etude de la génération de seconde harmonique : équation de propagation, hypothèse de l'enveloppe lentement variable, condition d'accord de phase, efficacité de conversion, quasi-accord de phase. 

Non linéarités cubiques : effet Kerr, automodulation de phase, autofocalisation, autoguidage, propagation soliton. 

Notions et contenus :

Théorie électromagnétique et équations de Maxwell dans les milieux.  

Compétences :

Une bonne maîtrise des techniques de calcul élémentaires est souhaitable.  

Comprendre les effets optiques non linéaires du deuxième et du troisième ordre. Savoir déterminer les coefficients et paramètres associées à une interaction non linéaire (susceptibilité non linéaire, coefficient effectif, désaccord de phase, intensité générée). Application à la génération de seconde harmonique, la sommation et la différence de fréquences, la rectification optique, l'automodulation de phase, les solitons.