Femtosecond spectral electric field reconstruction using coherent transients

We have implemented a new approach for measuring the time-dependent intensity and phase of ultrashort optical pulses. It is based on the interaction between shaped pulses and atoms, leading to coherent transients.Comment: 4 pages Accepted in Optics Letter

Real time Quantum state holography using coherent transients

In a two level atom, real-time quantum state holography is performed through interferences between quantum states created by a reference pulse and a chirped pulse resulting in coherent transients. A sequence of several measurements allows one to measure the real and imaginary parts of the excited state wave function. These measurements are performed during the interaction with the ultrashort laser pulse. The extreme sensitivity of this method to the pulse shape provides a tool for electric field measurement

Mesoscopic self-collimation and slow light in all-positive index layered photonic crystals

We demonstrate a mesoscopic self-collimation effect in photonic crystal superlattices consisting of a periodic set of all-positive index 2D photonic crystal and homogeneous layers. We develop an electromagnetic theory showing that diffraction-free beams are observed when the curvature of the optical dispersion relation is properly compensated for. This approach allows to combine slow light regime together with self-collimation in photonic crystal superlattices presenting an extremely low filling ratio in air.Comment: 4 pages, 4 figure

FAÇONNAGE ET CARACTÉRISATION D'IMPULSIONS ULTRACOURTES.<br />CONTRÔLE COHÉRENT DE SYSTÈMES SIMPLES.

In this thesis we study both experimentally and theoretically shaping and complete characterization of ultrashort laser pulses and we apply shaped pulses to coherent control of simple systems. Firstly, we describe design and building of a high resolution pulse shaper for near infrared pulses. We detail the different steps of manufacturing and stress on the novelty of this device. Then we discuss its limitations and present the results obtained. Secondly, we use this shaper for coherent control experiments on rubidium atom. In these experiments we control the transient behavior of the atom in interaction with a resonant pulse. We first recall the origin of this transient, called coherent transient, and its first experimental observation. We also present different experiments where this transient is controlled by shaping the exciting pulse. Then we show how we can access the atomic transient wave function by combining different controlled coherent transients. We use this technique of atomic spirograph to retrieve the transient wave function of the atom when excited by different kind of control pulses. The experimental results are presented and discussed. We also compare the atomic spirograph to other techniques for wave function measurement. We finally describe a method for complete pulse characterization based on the atomic spirograph. This method allows the measurement of the pulse interacting with the atom. Its unusual properties are then detailed. Finally, the different experimental pulse measurements are presented and the possible extensions of this technique are discussed.Cette thèse est une étude théorique et expérimentale de la mise en forme et de la caractérisation d'impulsions ultra-courtes ainsi que de leur utilisation pour le contrôle cohérent de systèmes simples.Dans un premier temps, nous présentons la conception et la fabrication d'un façonneur haute résolution pour des impulsions infrarouges. Nous détaillerons les étapes de réalisation de ce dernier ainsi que ses caractéristiques novatrices. Enfin, les limitations de ce dispositif ainsi que les résultats obtenus seront présentés et discutés. Dans un deuxième temps, nous utilisons ce façonneur dans des expériences de contrôle cohérent sur l'atome de rubidium. Ces expériences reposent sur le contrôle du comportement transitoire d'un atome lors de son interaction avec une impulsion résonnante. Nous rappellerons tout d'abord l'origine de ce comportement transitoire, appelé transitoire cohérent, ainsi que sa première mise en évidence expérimentale. Nous présenterons aussi différentes expériences visant à manipuler ce transitoire cohérent en modifiant la forme des impulsions interagissant avec l'atome. Puis, nous verrons comment manipuler différents transitoires cohérents pour reconstruire la fonction d'onde atomique transitoire. Cette technique dite de spirographe atomique a permis la reconstruction de la fonction d'onde de l'atome soumis à différentes impulsions de contrôle. Nous présenterons ces reconstructions et discuterons de leur domaine de validité ainsi que de leur lien avec d'autres techniques de mesure de fonctions d'onde. Nous présenterons ensuite une technique de caractérisation complète d'impulsions ultra-courtes directement dérivée du spirographe atomique. Cette caractérisation par transitoires cohérents permet de mesurer l'impulsion (les impulsions en fait) interagissant avec l'atome. Elle présente des caractéristiques assez inhabituelles que nous détaillerons. Nous présenterons les différentes mesures expérimentales réalisées et discuterons des perspectives qu'ouvre cette technique de mesure

Lumière façonnée et matière structurée (et vice versa)

National audienceThis document presents the research and teaching in both coherent control and ultrashort laser pulse shaping and in sub-wavelength structuring for photonics integration.Ce document retrace les activités de recherche et d'enseignements menées dans le domaine du contrôle cohérent et du façonnage d'impulsions laser, ainsi que dans le domaine des structures sub-longueur d'onde pour l'intégration photonique

Façonnage et caractérisation d'impulsions ultracourtes (contrôle cohérent de systèmes simples)

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

A smart programmable hyperspectral camera

International audienceAn adaptive, hyperspectral imager will be presented. A system with easily adaptable spectral resolution, adjustable acquisition time, and high spatial resolution which is independent of spectral resolution will be described. The system yields the possibility to define a variety of acquisition schemes, and in particular near snapshot acquisitions that may be used to measure the spectral content of given or automatically detected regions of interest. The proposed system is modelled and simulated, and tests on a first prototype validate the approach to achieve near snapshot spectral acquisitions without resorting to any computationally heavy post-processing, nor cumbersome calibration

La photonique : sculpter la lumière à des échelles de plus en plus petites

Le petit LUMIERE illustré, Regards croisés de chercheursNational audienc