UE Optique I : Lasers & Spectroscopie

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Aujourd’hui, les lasers sont présent dans la société civile et industrielle mais aussi dans le monde de la recherche au sens large (optique,  spectroscopie, imagerie, métrologie, physique fondamentale). Son utilisation repose sur les propriétés intrinsèques des lasers et demandent une compréhension fine de la physique des lasers. On développera l’une de leurs premières applications dans le monde de la recherche, la spectroscopie, qui a bénéficié largement des progrès des lasers et en profite toujours largement aujourd’hui. 

1/ Les fondements de la physique des lasers. Présentation de manière générique du principe de fonctionnement des lasers  depuis les concepts de base (émission stimulée, inversion  de  pollution,  cavité…)  jusqu'à  la  théorie  semi-classique  permettant  une description  satisfaisante  de  l'ensemble  les  propriétés  optiques  (cohérence, puissance,   comportement  dynamique,…)  des  différents  types  de  lasers.  Quelques applications  scientifiques,  médicales  et  industrielles   faisant  appel  aux  propriétés spécifiques des lasers seront étudiées.

2/ Spectroscopie. Dans cette partie du cours, sera développé un cadre théorique à l’interaction laser-matière en lien avec les propriétés des systèmes moléculaires et atomiques. Les techniques spectroscopiques ainsi que leurs applications modernes comme son utilisation pour les sciences de l’environnement ou les sciences du vivant seront discutées.

Pré-requis

Electromagnétisme (Equations de Maxwell dans le vide et dans les milieux), optique ondulatoire (interférence et diffraction)

Bibliographie

Les lasers, D. Dangoise, D Hennequin, V. Zhehnlé-Dhaoui Ed Dunod

Lasers, A. E. Siegman, University Science Book

Atkins’ Physical Chemistry 8th ed, Atkins, P.W., De Paula, J., Oxford University Press, Oxford, 2006.

Informations complémentaires

Langue(s) : Français