UE3 - 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.  

Objectifs et compétences visées : 

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. 

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. 

Théorie électromagnétique et équations de Maxwell dans les milieux.  

Une bonne maîtrise des techniques de calcul élémentaires est souhaitable.  

Numéro de cours sur Moodle : 22754