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Concept
Amplificateur paramétrique optique
Résumé
Un amplificateur paramétrique optique, abrégé OPA (pour Optical Parametric Amplfier en anglais), est une source de lumière laser qui émet de la lumière de longueur d'onde variable obtenue par un processus d'amplification paramétriquee. C'est essentiellement la même chose qu'un oscillateur paramétrique optique, mais sans la cavité optique (c'est-à-dire que les faisceaux lumineux ne traversent l'appareil qu'une ou deux fois, au lieu de plusieurs fois).
La génération paramétrique optique (OPG) (également appelée fluorescence paramétrique optique) précède souvent l'amplification paramétrique optique.
Dans la génération paramétrique optique, une onde pompe, de fréquence ωp, est incidente dans un cristal non linéaire. Au passage de l'onde pompe dans le cristal, deux faisceaux lumineux de fréquences inférieures ωs et ωc sont générés, avec la condition ωp=ωs+ωc. Ces deux faisceaux de basse fréquence sont appelés respectivement "signal" et "complémentaire". L'onde pompe n'étant pas totalement convertis aux ondes signal et complémentaire, les trois ondes sont présents à la sortie du cristal .
Cette émission de lumière est basée sur le optique non linéaire. Le photon d'une impulsion laser incidente (pompe) est, par un cristal optique non linéaire, divisé en deux photons de plus faible énergie. Les longueurs d'onde du signal et du complémentaire sont déterminées par la condition d'accord de phase, qui est modifiée, par exemple, par la température ou par l'angle entre le rayon laser de pompe incident et les axes optiques du cristal. En maîtrisant la condition d'accord de phase, les longueurs d'onde des ondes signal et complémentaires peuvent être modifiées.
Dans une amplificateur paramétrique optique, l'entrée est constituée de deux faisceaux lumineux, de fréquence ωp et ωs. L'OPA "affaiblit" le faisceau de pompe (ωp) et "amplifie" le faisceau de signal (ωs), et crée également un nouveau faisceau, appelé faisceau complémentaire, à la fréquence ωc avec la loi de conservation de l'énergie ωp=ωs+ωi.
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