Accueil > Institut > Travailler à l'Institut d'Optique Graduate School > Stages en laboratoire > [LASERS] Source ultrabrève dans l’infra-rouge moyen pour la spectroscopie moléculaire

Travailler à l'Institut d'Optique Graduate School

Travailler à l'Institut d'Optique Graduate School

[LASERS] Source ultrabrève dans l’infra-rouge moyen pour la spectroscopie moléculaire– Stages en laboratoire

26 septembre 2018

Description du poste :

Le développement des lasers femtosecondes constitue un des faits les plus marquants de l’histoire des lasers depuis leur invention. Ces sources ultra-brèves ont, en effet, ouvert le champ à un nombre considérable d’applications comme l’usinage athermique, la microscopie multiphotonique, le contrôle cohérent de systèmes atomique / moléculaire ou, plus récemment encore, la génération de rayonnements XUV de durées attosecondes (10-18 s).

Les milieux laser permettant de générer et d’amplifier les impulsions femtosecondes de façon robuste et pratique sont cependant relativement peu nombreux et ne permettent pas de mettre au point des sources à la fois intenses et de forte puissance moyenne à toutes les longueurs d’onde. De fait, la quasi-totalité des sources laser femtosecondes sont aujourd’hui cantonnées au proche infrarouge (~800nm pour le Ti:Saphir et ~1030nm pour les matrices dopées Yb). Pourtant, d’autres longueurs d’onde sont nécessaires pour des applications telles que la spectroscopie infrarouge résolue en temps, ou la génération d’harmoniques lointaines dans l’XUV. L’optique non linéaire fournit une solution élégante à ce problème au moyen de la conversion de fréquence et des processus d’amplification paramétrique.

Ce stage propose d’étudier et de mettre en œuvre un processus non linéaire de différence de fréquence optique (Difference Frequency Generation, DFG) permettant d’émettre des impulsions ultrabrèves (<100 fs) à haute cadence (100 kHz) dans l’infra-rouge moyen (MIR, autour de 5µm) de longueur d’onde. La DFG se fera au sein d’une unique impulsion ultrabrève à 1030 nm, en combinant les différentes parties spectrales la constituant. Un montage d’échantillonnage électro-optique sera mis en œuvre pour caractériser les impulsions MIR.

Le travail proposé est essentiellement expérimental mais nécessite une bonne compréhension des principes et des technologies propres aux systèmes femtosecondes : amplification à dérive de fréquence, amplification paramétrique optique et plus généralement optique non linéaire, techniques de caractérisation des impulsions courtes. De par la puissance moyenne élevée des sources mises en jeu (jusqu’à 50 W à 1030 nm) le stage comportera une forte composante « source intense » au sens des techniques de travail et des connaissances optiques et opto-mécaniques.

Un projet plus large, visant à utiliser ces sources pour étudier la spectroscopie non linéaire de molécules à intérêt biologique, est en construction en partenariat entre le Laboratoire Charles Fabry, la société Amplitude, et le Laboratoire d’Optique et Biosciences.

Equipe | Service :

Localisation :

Palaiseau (France)

Profil recherché :

Étudiant.e dans une formation spécialisée en optique/photonique (master ou ingénieur) niveau M2

Date de début :

1 mars 2019

Durée :

4 - 6 mois

Financement :

Indemnité journalière de stage (~550 € / mois)

Contacts :

Contact

Nathalie  Baudry
Gestionnaire Ressources Humaines
Tél 01 64 53 33 01

École et recherche sur 3 Sites

Institut
École et recherche sur 3 Sites

Découvrez l’Institut d’Optique Graduate School, ses trois sites (Palaiseau, Saint-Étienne et Bordeaux) et son écosystème entrepreneurial.