Bonjour. Nous allons maintenant vous présenter les deux premières vidéos de travaux pratiques de ce cours d'optique non-linéaire. Le sujet que nous avons choisi est celui de l'interférométrie spectrale, qui est une technique qui est maintenant très répandue dans les laboratoires de recherche et dont on peut dire qu'elle a été véritablement popularisée par Manuel Joffre et ses collègues à partir de 1995. Dans ces vidéos, vous allez pouvoir d'une part visualiser une expérience d'interférométrie spectrale et les réglages de la manip' qui sont nécessaires pour effectuer ces expériences. Contrairement à ce avec quoi vous êtes peut-être familiers dans le cas des franges d'interférences spatiales, les interférences spectrales sont visualisées dans le domaine fréquentiel, c'est-à -dire à l'aide d'un spectromètre. Et puis en suite, vous pourrez exploiter les données que nous avons récoltées pour vous lors de ces expériences, et l'exploitation des données vous permettra dans un premier temps, de mesurer des délais femtosecondes avec une très bonne précision, c'est l'objet de la première vidéo. Et puis, dans un deuxième temps, vous pourrez étudier les propriétés dispersives d'un matériau. Théorie dont vous avez vu les détails et les éléments dans le cours cette semaine. Vous voyez ici le dispositif expérimental que nous allons utiliser. C'est un interféromètre qui a été conçu en 2010 par des élèves de deuxième année de l'école polytechnique dans le cadre d'un projet scientifique collectif. Le principe d'un tel dispositif est assez simple : on fait se propager un faisceau lumineux à travers un cube séparateur qui va diviser le faisceau incident en deux parties d'égale intensité. Les deux faisceaux se propagent ensuite de manière indépendante dans deux bras différents avant d'être ensuite recombinés par le même cube qui les avait séparés. Et donc, expérimentalement, la première chose qu'on doit faire, c'est aligner le dispositif, c'est-à -dire qu'on doit s'assurer que les deux faisceaux obtenus en sortie, après recombinaison par le cube, et bien on doit s'assurer que ces deux faisceaux, ils sont bien superposés. Et pour ce faire, il suffit de jouer sur l'orientation du miroir que vous voyez à l'écran. Vous voyez que quand je joue sur l'orientation latérale et verticale de ce miroir, j'arrive à faire coïncider les deux spots après recombinaison et vous voyez même que quand ces deux spots coïncident, eh bien on voit apparaître des franges sombres au sein du faisceau et ce sont les franges d'interférences spatiales avec lesquelles vous êtes surement familiers. Le bon réglage étant obtenu lorsque l'on maximise l'interfrange de ces interférences spatiales et alors, les deux faisceaux sont bien superposés et colinéaires spatialement en sortie d'interféromètre. Une fois que ce réglage est effectué, on peut injecter maintenant de la lumière blanche dans l'interféromètre au travers de la, cette fibre optique que vous voyez à l'écran. Quand je branche la fibre optique sur l'emplacement prévu à cet effet à l'entrée de l'interféromètre, vous voyez apparaître sur l'écran le spectre de la lumière et qui, en l'occurrence, fait quelques centaines de nanomètres de large. Lorsque j'obstrue successivement les deux bras de l'interféromètre, vous voyez que le spectre qu'on a à l'écran est bien divisé par deux, ce qui signifie que notre interféromètre est bien équilibré, c'est-à -dire que le cube séparateur divise bien le faisceau incident en deux faisceaux d'égale intensité. Alors, évidemment, tout l'intérêt d'un tel dispositif interférométrique réside dans le fait que les deux bras de l'interféromètre ne sont pas strictement identiques et en particuliers vous pouvez voir que l'un des miroirs du premier bras est monté sur une platine de translation, ce qui va nous permettre d'ajuster la longueur respective des deux bras de l'interféromètre. C'est important parce que les interférences spectrales qui nous intéressent ne sont obtenues que lorsqu'on est proche du contact optique, c'est-à -dire lorsque la durée de propagation dans les deux bras de l'interféromètre est sensiblement la même. Et vous voyez que lorsque je tourne cette vis micrométrique, et bien, on voit que le spectre à l'écran est sensiblement déformé et puis vous voyez même qu'on voit apparaître des oscillations qui sont les fameuses franges d'interférences spectrales qui nous intéressent. Il est intéressant de remarquer comment ces interférences spectrales sont modifiées lorsque je continue à translater le miroir. Au début, la période des oscillations, elle augmente progressivement lorsque je continue à translater la vis micrométrique, et puis cette période des oscillations passe par un maximum avant de rediminuer et puis lorsqu'on s'éloigne trop du contact optique, eh bien les interférences disparaissent à nouveau. Je vous propose donc de télécharger dès à présent les fichiers texte de données brutes que nous avons récoltées lors de ces expériences et de lire sur le site du cours les consignes qui vous permettront d'exploiter et d'interpréter ces données expérimentales.
