Ultra-fast laser physics

lphys2248  2021-2022  Louvain-la-Neuve

Ultra-fast laser physics
5 crédits
22.5 h + 7.5 h
Q2

Cette unité d'enseignement bisannuelle est dispensée en 2021-2022
Enseignants
Langue
d'enseignement
Anglais
Préalables
Avoir suivi LPHYS 2143 constitue un atout
Thèmes abordés
Cette unité d'enseignement présente les principes importants pour la construction d'oscillateurs femtosecondes et l'obtention de sources attosecondes. Il discute également des techniques permettant de caractériser ces sources ultra-courtes. Enfin, il montre en quoi ces sources sont importantes pour mesurer des grandeurs spectroscopiques et dynamiques.
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 a.     Contribution de l'unité d'enseignement aux acquis d'apprentissage du programme (PHYS2M et PHYS2M1)
AA1.3, AA1.4, AA1.5, AA1.6, AA 2.2, AA4.2, AA 5.1, AA5.2,AA 5.3, AA 6.3, AA 6.5, AA7.1, AA7.2, AA 7.5, AA 8.1.
b.    Acquis d'apprentissage spécifiques à l'unité d'enseignement
Au terme de cette unité d'enseignement, l'étudiant.e sera capable de :
1.   utiliser et caractériser des sources de lumière ultra-rapides ;
2.   construire un oscillateur femtoseconde ;
3.   caractériser le domaine temporel et fréquentiel de ces sources de lumière ultra-rapides ;
4.   considérer l'utilisation de ce type de sources pour aborder un problème original en physique.
 
Contenu
L’unité d’enseignement suit la structure suivante :
1) Introduction
  • Verrouillage de modes et éléments d’opitque non-linéaire
  • Dispositifs de compensation de dispersion
2) Étude et utilisation des lasers ultra-rapide dans le domaine fréquentiel
  • Obtention de peignes fréquences stabilisés à partir de lasers à verrouillage de modes
  • Les peignes de fréquences et leurs utilisations pour mesurer la fréquence de lasers continus
  • La stabilisation de lasers continus grâce à des peignes de fréquences
  • Nouvelles techniques pour la mesure de distances
3) Étude et utilisation des lasers ultra-rapides dans le domaine temporel
  • Techniques pour mesurer le temps d’un pulse
  • Comment produire des pulses attosecondes
  • Utilisation de lasers femtosecondes et attosecondes pour étudier les degrés de liberté vibrationnels et électroniques au niveau moléculaire ou en phase condensée.
4) Dernières nouvelles et accomplissements dans le domaine des lasers ultra-rapides.
Méthodes d'enseignement
Cours, laboratoires, projet pratique
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
L’évaluation est basée sur la qualité d’un rapport écrit portant sur un projet expérimental ou théorique et d’un examen oral portant sur le projet et les cours ex-cathedra. 
Bibliographie
Agrawal, “Non-linear fiber optics”, Elsevier.
L. Gallmann, U. Keller, “Femtosecond and Attosecond Light Sources and
Techniques for Spectroscopy”, Handbook of high-resolution spectroscopy, Wiley online library, 2011.
P. Maddaloni, , P. De Natale, M. Bellini,. “ Laser-based measurements for time and frequency domain applications: a handbook”. CRC Press 2016.
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil physicien

Master [120] en sciences physiques

Master [60] en sciences physiques