Nanoantenna-enhanced ultrafast nonlinear spectroscopy of a single gold nanoparticle

Optical nanoantennas are a novel tool to investigate previously unattainable dimensions in the nanocosmos. Just like their radio-frequency equivalents, nanoantennas enhance the light-matter interaction in their feed gap. Antenna enhancement of small signals promises to open a new regime in linear and nonlinear spectroscopy on the nanoscale. Without antennas especially the nonlinear spectroscopy of single nanoobjects is very demanding. Here, we present for the first time antenna-enhanced ultrafast nonlinear optical spectroscopy. In particular, we utilize the antenna to determine the nonlinear transient absorption signal of a single gold nanoparticle caused by mechanical breathing oscillations. We increase the signal amplitude by an order of magnitude which is in good agreement with our analytical and numerical models. Our method will find applications in linear and nonlinear spectroscopy of nanoobjects, ranging from single protein binding events via nonlinear tensor elements to the limits of continuum mechanics

SIMULATIONS NUMÉRIQUES DE LA PROPAGATION DU SON DANS L'ATMOSPHÈRE

Sound propagation in the lower atmosphere is greatly influenced by mean velocity and temperature gradients and by turbulent fluctuations. After a short description of the relevant meteorological parameters we give a review of the main numerical techniques used to take into account these deterministic as well as random perturbations. Various illustrations will be provided at the conference

MOUVEMENT CHAOTIQUE D'UN ENSEMBLE DE TOURBILLONS ET ÉMISSION ACOUSTIQUE ASSOCIÉE

This paper describes a numerical simulation of the behaviour of three inviscid point vortices above a flat wall. Depending on their initial positions, the trajectories of the vortices exhibit patterns ranging from regular to chaotic. The chaotic motion of vortices results in high frequencies components in the wall pressure spectra. In addition, it increases the far field acoustic intensity

FLUCTUATIONS D'INTENSITÉ ACOUSTIQUE D'UNE ONDE SPHÉRIQUE TRAVERSANT UNE TURBULENCE THERMIQUE

L'étude expérimentale présentée permet de caractériser les fluctuations d'intensité acoustique d'une onde sphérique traversant une turbulence thermique. Compte tenu des distances de propagation importantes nous mettons en évidence une saturation des fluctuations d'intensité. La loi de distribution de ces fluctuations est caractérisée depuis les faibles fluctuations jusqu'au fortes fluctuations. Nous comparons nos mesures avec les estimations déduites de différentes densités de probabilité (log-normale, exponentielle, I-K, gamma généralisée).The intensity fluctuations of a spherical wave that propagates through a turbulent thermal field are investigated. Results are given for the normalized variance and the probability-density function of intensity fluctuations under a variety of propagation conditions. Measured probability densities are compared with the log-normal, the exponential, the I-K and the generalized gamma distributions

Etude expérimentale de l'influence de la turbulence sur une methode d'imagerie haute resolution

On présente les résultats d'une expérience réalisée en laboratoire et simulant la propagation des ondes acoustiques dans l'atmosphère. Nous mettons en évidence l'influence d'une turbulence cinématique bien contrôlée sur la localisation de sources ponctuelles. Cette localisation est effectuée par une méthode d'imagerie haute-résolution fondée sur le traitement de la matrice interspectrale. Le caractère aléatoire du milieu dégrade les performances de la méthode, mais dans des conditions proches de celles rencontrées en propagation aérienne il est encore possible de distinguer deux sources écartées de 1° avec une antenne d'envergure 14 longueurs d'onde. L'analyse expérimentale est complétée par une étude numérique développée à partir de l'approximation parabolique de l'équation stochastique de Helmholtz. La modélisation du spectre des fluctuations d'indice du milieu par une forme de Von Karman permet de prédire de façon correcte la décorrélation spatiale le long de l'antenne de réception, et ainsi d'estimer la matrice interspectrale. Avec ce modèle nous avons étudié de façon systématique l'influence de la vitesse moyenne sur le problème type de la localisation de 2 sources avec une antenne de 3 capteurs

Intermittency of the noise emission in subsonic cold jets

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Occurrence of caustics for high-frequency acoustic waves propagating through turbulent fields

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