Thz ultra-rapide de haute puissance: se déplace dans le domaine Térahertz

Description

Cette séance de cours explore les progrès récents dans la production de puissance élevée Terahertz (THz) pour la spectroscopie de domaine temporel (TDS). Il passe en revue l'état actuel des sources laser ultrarapides de haute puissance et les défis liés à l'échelle de la puissance moyenne de THz. L'exposé traite des applications potentielles de nouvelles sources basées en laboratoire dans divers domaines de recherche, mues par des lasers à haute puissance ultrarapide et moyenne à base d'Yb-gain à la fine pointe de la technologie. La séance de cours couvre également les techniques de génération de THz, telles que la rectification optique dans les cristaux non linéaires, et les progrès dans l'obtention de niveaux de puissance dans le domaine de THz. L'orateur, Clara Saraceno, est professeur titulaire à l'Université Ruhr Bochum, avec des intérêts de recherche dans les systèmes laser ultrarapides de haute puissance et la technologie THz.

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Concepts associés (82)

Photonique

vignette|Image de la lumière d'un laser ultra large-bande émergeant d'une fibre monomode de cristal photonique dont on voit la sortie à droite (point blanc).|alt=Sur fond noir une grande tache en forme d'étoile irisée à gauche et un petit point blanc à droite. La photonique est la branche de la physique concernant l'étude et la fabrication de composants permettant la génération, la transmission, le traitement (modulation, amplification) ou la conversion de signaux optiques.

Silicon photonics

Silicon photonics is the study and application of photonic systems which use silicon as an optical medium. The silicon is usually patterned with sub-micrometre precision, into microphotonic components. These operate in the infrared, most commonly at the 1.55 micrometre wavelength used by most fiber optic telecommunication systems. The silicon typically lies on top of a layer of silica in what (by analogy with a similar construction in microelectronics) is known as silicon on insulator (SOI).

Spectroscopie térahertz dans le domaine temporel

vignette| Impulsion typique mesurée par THz-TDS. En physique, la spectroscopie TéraHertz dans le domaine temporel ( THz-TDS ) est une technique spectroscopique dans laquelle les propriétés de la matière sont sondées avec de courtes impulsions de rayonnement térahertz. Le schéma de génération et de détection est sensible à l'effet de l'échantillon sur l'amplitude et la phase du rayonnement térahertz. En mesurant dans le domaine temporel, la technique peut fournir plus d'informations que la spectroscopie à transformée de Fourier conventionnelle, qui n'est sensible qu'à l'amplitude.

Cristal photonique

Les cristaux photoniques sont des structures périodiques de matériaux diélectriques, semi-conducteurs ou métallo-diélectriques modifiant la propagation des ondes électromagnétiques de la même manière qu'un potentiel périodique dans un cristal semi-conducteur affecte le déplacement des électrons en créant des bandes d'énergie autorisées et interdites. Les longueurs d'onde pouvant se propager dans le cristal se nomment des modes dont la représentation énergie-vecteur d'onde forme des bandes.

Optique intégrée

L'optique intégrée concerne l'utilisation de technologies similaires à celles de la microélectronique pour la réalisation de composants optiques de très petite dimension. La réalisation des systèmes d'optique intégrée se fait par modification d'un substrat comme le phosphure d'indium. Ces technologies permettent de réaliser dans de faibles volumes des fonctions optiques élémentaires ou élaborées impossibles à réaliser par d’autres technologies. Leur géométrie générale est celle de plaquettes de quelques cm d'une épaisseur maximale de .