Optique cristalline (2005)

Documentaire réalisé en mai 2005 par Gilles Neyret (Réalisation et Montage), Laurent Cistac (Prises de vues), Paul Boulanger (Musique originale), Yan Volsy (Design sonore), avec la voix de Sophie Brule et la relecture de Pierre Thibault. Le projet FOREXPER est une réalisation de l’UFR de Physique, Université Joseph Fourier, et des laboratoires partenaires du Centre d’Enseignement Supérieur et d’Initiation à la Recherche par l’Expérimentation. Ce projet a bénéficié du soutien financier de la Région Rhône-Alpes.

Tournage réalisé au Laboratoire de Spectrométrie Physique (UMR CNRS-UJF 5588).

Ce documentaire concerne les processus optiques non linéaires du second-ordre à l'origine de la génération de lumière paramétrique dans les domaines de transparence de cristaux massifs. Il montre notamment la caractérisation complète des propriétés optiques linéaires et non linéaires de ces cristaux qui est réalisée sur la plate-forme SPHERE aujourd'hui installée à l'Institut Néel de Grenoble. Cette méthode unique en son genre est basée sur un cristal, de dimensions millimétriques, usiné en forme de sphère ou de cylindre grâce à des techniques que nous avons mises au point au laboratoire. Des cercles d'Euler ou de Kappa permettent de faire tourner le cristal sphérique sur lui-même tout en le pompant par une source paramétrique accordable entre 0,4 μm et 12 μm. Il est alors possible d'accéder directement à la distribution angulaire des directions d'accord de phase et aux efficacités de conversion de fréquence associées ainsi qu'aux acceptances, angulaires et spectrale, pour interactions de somme et différence de fréquences. Ces mesures peuvent être réalisées de l'ultraviolet à l'infrarouge moyen. Ce corpus de données nous permet d'effectuer des calculs de processus paramétriques de conversion de fréquence optimisés. Avec la méthode de la SPHERE, nous avons déjà étudié de nombreux cristaux non linéaires, tels que KTP, KTA, RTP, RTA, YCOB, GdCOB, LGT, LGN, CSP, CdSe, BGSe, GeO2, PPKTP et PPLN, grâce à de nombreuses collaborations avec des groupes leaders dans le domaine de la croissance cristalline dans le monde entier, tels que Cristal Laser, BAE Systems, les universités de Shandong et de Tianjin, l'université d'État de Kuban, Riken, Chimie ParisTech.

Les intervenants sont Benoît Boulanger (Professeur à l’Université Joseph Fourier), Patricia Ségonds (Professeur à l’Université Joseph Fourier), Yannick Petit (doctorant) et Fabien Gravier (doctorant), du Laboratoire de Spectrométrie Physique (UMR CNRS-UJF 5588).

Remerciements à : Bertrand Ménaert, Julien Zaccaro, Éric Lacot, Patrice Baldeck, Jean-Michel Vaca, Jean-Claude Vial et ses collaborateurs.