Literatura académica sobre el tema "Spectroscopie à cavité optique"
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Artículos de revistas sobre el tema "Spectroscopie à cavité optique":
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Vigne, Nathan, Baptiste Chomet, Alaeddine Abbes, Mohamed Seghilani, Stéphane Blin, Mikhael Myara, Grégoire Beaudoin et al. "États originaux de la lumière par structuration 3D de l’émission D’un laser à Métasurface". Photoniques, n.º 109 (julio de 2021): 46–50. http://dx.doi.org/10.1051/photon/202110946.
Resumen
La génération d’états de photon cohérents puissants dans le proche-IR et THz, présentant une structuration 3D spatio-temporelle, représente un défi physique et technologique. Elle est d’intérêt pour les applications : pinces optiques, capteurs, microscopie, LIDAR, télécoms, spectroscopie… Ces états originaux sont ici générés en exploitant les nanotechnologies à semi-conducteur III-V et les lasers à cavité externe verticale intégrant une métasurface : lumière VORTEX, bi-fréquences pour le THz, ou sans mode.
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Collet, Éric. "Transitions photoinduites ultrarapides : un axe émergent pour la photonique". Photoniques, n.º 108 (mayo de 2021): 28–31. http://dx.doi.org/10.1051/photon/202110828.
Resumen
Certains matériaux changent de propriétés physiques sous lumière. Comprendre les mécanismes élémentaires pilotant ces transitions de phases photoinduites, où l'excitation électronique réorganise la structure moléculaire et induit de nouvelles fonctions, nécessite d'observer la matière se transformer à l'échelle de temps de ~10 femtosecondes à l’aide d’expériences pompe-sonde de spectroscopie optique au laboratoire et de spectroscopie de rayons X sur X-FEL.
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Krupa, JC y P. Delamoye. "Spectroscopie optique de l’uranium tétravalent dans les phases incommensurables". Journal de Chimie Physique 88 (1991): 2327–31. http://dx.doi.org/10.1051/jcp/1991882327.
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Fournier, Antoine, Julien Romann, Eric Drean, Denis Tregoat y Stéphane Perrin. "L’imagerie spectrale pour l’agriculture et les sciences végétales". Photoniques, n.º 120 (2023): 41–46. http://dx.doi.org/10.1051/photon/202312041.
Resumen
L’imagerie spectrale est un concept d’acquisition optique combinant l’imagerie numérique et la spectroscopie. En constante évolution, cette technique peut être basée sur différentes solutions instrumentales et apporte des solutions à de multiples problématiques, notamment en sciences végétales ou en agriculture de précision.
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Duquesnoy, Maxime, Jean-Michel Melkonian, Raphaël Levy, Myriam Raybaut, Jean-Baptiste Dherbecourt y Antoine Godard. "Comprendre. Détection de gaz par spectroscopie photoacoustique : principe et mise en œuvre". Photoniques, n.º 94 (noviembre de 2018): 38–44. http://dx.doi.org/10.1051/photon/20189438.
Resumen
La spectroscopie photoacoustique permet la détection de gaz à l’état de traces. Cette technique permet d’allier compacité, sensibilité, rapidité et grande bande passante optique. Pour ces raisons, elle a le potentiel d’être intégrée dans des instruments permettant de répondre à de multiples enjeux liés à l’environnement, la défense, et la sûreté.
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Heidmann, A., P. F. Cohadon y M. Pinard. "Bruit thermique et effets quantiques dans une cavité optique de grande finesse". Le Journal de Physique IV 10, PR8 (mayo de 2000): Pr8–19. http://dx.doi.org/10.1051/jp4:2000803.
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Caniard, T., T. Briant, A. Heidmann y M. Pinard. "Bruit thermique et effets quantiques dans une cavité optique de grande finesse". Journal de Physique IV (Proceedings) 135, n.º 1 (octubre de 2006): 111–12. http://dx.doi.org/10.1051/jp4:2006135020.
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Bensalah, K., J. Fleureau, D. Rolland, N. Rioux-Leclercq, L. Senhadji, O. Lavastre, F. Guillé, J. J. Patard y R. de Crevoisier. "La spectroscopie optique : une nouvelle approche pour l’étude des tumeurs urologiques". Progrès en Urologie 20, n.º 7 (julio de 2010): 477–82. http://dx.doi.org/10.1016/j.purol.2010.03.006.
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Romanini, D. "Spectroscopie d'absorption quantitative à très haute sensiblité : "ring down" cavité et absorption intracavité laser". Annales de Physique 20, n.º 5-6 (1995): 655–74. http://dx.doi.org/10.1051/anphys:199556059.
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ANDUEZA, D., B. P. MOUROT, A. AÏT-KADDOUR, S. PRACHE y J. MOUROT. "Utilisation de la spectroscopie dans le proche infrarouge et de la spectroscopie de fluorescence pour estimer la la qualité et la traçabilité de la viande". INRA Productions Animales 28, n.º 2 (13 de enero de 2020): 197–208. http://dx.doi.org/10.20870/productions-animales.2015.28.2.3025.
Resumen
Ces dernières années, la spectroscopie dans le proche infrarouge et la spectroscopie de fluorescence ont fait preuve d’une efficacité remarquable pour l’obtention d’estimations rapides et précises des paramètres de qualité des produits agricoles. Cette synthèse fait le point de l’état des connaissances sur l’application de ces technologies pour l’estimation de la qualité de la viande et des produits carnés. Un bref rappel des fondements théoriques des techniques est d’abord exposé. Les possibilités actuelles de leur application analytique aux différents paramètres de la qualité de la viande sont ensuite décrites. Les deux techniques montrent un grand potentiel pour la prédiction des composants du muscle et la détermination des différents paramètres de la qualité de la viande. Cependant, malgré l’important effort de recherche réalisé jusqu’à présent sur le sujet, la plupart des résultats montrent que leur utilisation pratique reste encore limitée. Les causes de ces performances sont décrites. Les résultats de l’utilisation de la spectroscopie dans le proche infrarouge dans une optique de traçabilité sont plus prometteurs. Cette technologie peut être utilisée pour détecter différentes types de viande entrant dans la composition des produits carnés, différencier la viande fraiche de la viande décongelée ou pour authentifier l’alimentation des animaux.
Tesis sobre el tema "Spectroscopie à cavité optique":
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Suas-David, Nicolas. "Jets hypersoniques sondés par temps de déclin d’une cavité optique : application à l’astrophysique de laboratoire". Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S009/document.
Resumen
Les télescopes terrestres et spatiaux recueillent une énorme quantité d'informations dans le domaine infrarouge en provenance d'objets astrophysiques ''chauds'' (500-3000 K) tels que les atmosphères d'exoplanètes (Jupiters chauds), de naines brunes et les enveloppes circumstellaires d'étoiles AGBs. Cette thèse s'inscrit dans une approche d'astrophysique de laboratoire s'attachant à reproduire in situ certains aspects des conditions extrêmes rencontrées au sein de ce type d'environnements afin notamment de produire des données haute température de molécules clefs. Le nouveau dispositif mis en place à Rennes couple une Source Haute Enthalpie à un spectromètre par temps de déclin d'une cavité optique (CRDS). Le gaz étudié, chauffé dans le réservoir à une température avoisinant 2000 K, est expulsé dans une chambre basse pression au travers d'un injecteur circulaire. Le jet libre hypersonique ainsi formé est sondé en tout point et avec une très haute sensibilité. La simulation de nos écoulements stationnaires (CFD) associée à la modélisation du spectromètre a abouti à des spectres synthétiques en très bon accord avec les spectres expérimentaux. Ces données numériques ont été utilisées pour expliquer l'origine des profils de raie atypiques et plus généralement pour comprendre la structure des jets hypersoniques axisymétriques. Le cœur isentropique de ces écoulements est caractérisé par de fortes conditions hors équilibre. Une température de vibration très élevée (1350 K) et une température de rotation très basse (10 K) ont été obtenues à partir d’un jet de CO et d’argon. Ce découplage des degrés de liberté internes permet de simplifier la structure rotationnelle des spectres enregistrés et facilite l’étude des états vibrationnels excités des molécules en révélant la structure des bandes chaudes, absentes des bases de données spectroscopiques pour la plupart des molécules polyatomiques. Une approche complémentaire consiste à sonder la couche de choc produite par l'ajout d'un obstacle sur le trajet de l'écoulement. La température rotationnelle est brutalement élevée donnant ainsi accès aux transitions rotationnelles de hautes valeurs du nombre quantique J. Ces deux méthodes ont été appliquées avec succès au méthane qui joue un rôle majeur dans de nombreux environnements astrophysiques chauds. Enfin, outre la production de données spectroscopiques, ce dispositif expérimental a permis de mettre en évidence la relaxation des degrés de liberté internes du CO dans différents gaz porteurs (He et Ar) en suivant l’évolution des températures de rotation et vibration le long de l'écoulement hypersonique, aussi bien dans le cœur isentropique qu'au sein des couches limites. Ces températures sont comparées aux températures d'excitation obtenues par des méthodes ab initio afin de valider des calculs de taux de collision. Les données obtenues alimenteront à terme des bases de données, matière première au développement de codes de transfert radiatif permettant d'interpréter les observations en provenance des milieux astrophysiques ''chauds''A huge quantity of infrared spectra is collected by terrestrial and space telescopes from cool astrophysical objects (500-3000 K) like exoplanet (hot Jupiter) and brown dwarf atmospheres or circumstellar envelop of AGB stars. The main purpose of this thesis connected to experimental astrophysics is to provide high temperature data of key molecules by reproducing in the laboratory some aspects of such environments. A new setup built in Rennes couples a High Enthalpy Source to a highly sensitive Cavity Ring-Down Spectrometer. The gas studied, heated in the reservoir up to 2000 K, is expanded in a vacuum chamber through a circular nozzle and the resulting hypersonic jet can be probed at any location. Computational flow dynamics (CFD) calculations associated to a modeling of the infrared absorption lead to synthetic lines which are in very good agreement with the observed spectra. These numerical data were used to attribute the unusual double peak line shapes to the particular flow structure of axisymmetric hypersonic jets. Strong out-of-equilibrium conditions were evidenced in the isentropic core of the expansion. High vibrational temperature (1350 K) and rotational temperature lower than 10 K were recorded inside a jet of CO seeded in Ar. This degrees-of-freedom decoupling greatly simplifies the rotational structure of the recorded infrared spectra and unveils the presence of hot bands stemming from highly excited vibrational states which are significantly populated at high temperature. Our approach is therefore well suited for the study of rotationally cold hot bands of polyatomic molecules which are virtually missing in spectroscopic databases. A complementary approach consists in probing the shock layer formed upstream of an obstacle set perpendicularly to the hypersonic flow axis. Rotational temperature raises abruptly downstream the shock, revealing transitions associated with high J quantum numbers. These two methods were successfully applied to methane which plays an important role in numerous astrophysical environments. In addition to the acquisition of infrared spectroscopic data, the relaxation of internal degrees-of-freedom of CO seeded in different carrier gases (Ar and He) was studied by following the evolution of rotational and vibrational temperatures along the flow, in the isentropic core as well as in the peripheral viscous layers. These temperatures were compared to excitation temperatures calculated by an ab initio method in order to validate collision rates. These data will feed databases needed for the development of radiative transfer codes with a view to a better modeling of spectra observed from "hot" astrophysical environments
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Colombier, Léo. "Spectroscopie optique de nanotubes de carbone : complexes excitoniques et cavités plasmoniques". Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20058/document.
Resumen
Cette thèse porte d'une part sur l'étude de la stabilité du biexciton dans le nanotube de carbone et, d'autre part, sur le contrôle de l'émission du nanotube par le couplage des nanotubes de carbone à des antennes plasmoniques. La technique de spectroscopie optique non-linéaire de saturation d'absorption, appliquée aux nanotubes de carbone, nous a permis d'effectuer la première observation du biexciton dans cette nanostructure. Plus précisément, deux raies d'absorptions induites sont observées et attribuées au trion et à l'exciton par des études en températures et en puissance du laser de pompe. La mise en oeuvre d'une configuration à trois faisceaux basée sur un schéma en double-pompe permet de confirmer la photo-génération du biexciton en tant qu'excitation élémentaire du nanotube de carbone. Le biexciton est observé avec une énergie de liaison de 107 ± 1 meV pour la chiralité (9,7) et présente un profil asymétrique de Fano. Une première estimation de la dynamique de recombinaisondu biexciton est donnée par description quantitative du processus de Fano. Le modèle est basé sur le formalisme de la susceptibilité non-linéaire du troisième ordre χ(3) incluant le couplage coulombien entre le biexciton et le continuum des paires électron-trou de la première singularité de Van Hove. Le facteur de Fano est évaluée à q = 5 et conduit à l'estimation du taux de recombinaison Auger du biexciton B ∈ [0.1; 1] μm·ps−1 . Le rendement radiatif du biexciton est ainsi estimé à 10−6 .Dans le but d'étudier les nanotubes en cavité plasmonique, une expérience de micro-photoluminescence et une expérience de spectroscopie en champ sombre, sont développés dans le domaine spectrale des télécommunications (1.3 μm et 1.55 μm). La caractérisation de divers types échantillons de nanotube et des antennes plasmoniques sont présentés. Des résultats préliminaires sur un échantillon de nanotubes associés dans une configuration patch à des antennes plasmoniques montrent une corrélation entre la position des antennes et les zones luminescentes, ainsi qu'un changement de l'allure des spectres de photoluminescence. Ces premiers résultats constituent une transition dans la démarche de notre projet. L'étape de calibration des expériences est en phase de finition et l'étude des propriétés physique des nanotubes en cavité plasmonique représente désormais une activité opérationnelle au sein de notre équipeThis thesis focus on both the biexciton's stability in carbon nanotubes, and the control of the nanotube emission through its coupling to plasmonic antenna.We report the first observation of biexciton in carbon nanotubes by means of spectral holeburning nonlinear optical spectroscopy. More precisely, two induced absorption lines are detected and assigned to trion and biexciton after investigation of their temperature and pump power dependences. An additional proof of the detection of the biexciton, as an elementary excitation of carbonnanotubes, is given in a three-beam configuration based on a two-pump scheme. The biexciton of the (9,7) chirality is observed with a binding energy of 107 ± 1 meV and shows an asymetric Fano lineshape. A first estimation of the biexciton's recombinaison dynamics is given by the quantitative analysis of the nonlinear signal. Our analytic model is formulated in the framework of the chi(3) nonlinear response, including coulomb interaction between biexcitons and free electron-hole pairs lying in the first Van Hove singularity. A Fano factor of about q = 5 is determined, which drives us to the estimation of biexciton's Auger recombinaison rate B ∈ [0.1; 1] μm · ps−1 . The Biexciton's radiative yield is then estimated of the order of 10−6 .In order to study nanotubes in plasmonic cavities, we developed micro-photoluminescence and dark-field spectroscopy experiments in the optical fiber telecommunication wavelengths (1.3 μm and 1.55 μm). Caracterisation of nanotube samples and plasmonic antenna are presented. Preliminary results on nanotubes inserted in a patch antenna have shown correlation between antenna's position and the spatial distribution of luminescence. Moreover, a change in the carbon nanotube's photoluminescence profile is observed. These results appear to be a turning point in our work. The calibration of our experiment is at its end and studies of optical properties of carbon nanotubes coupled to plasmonic antenna are now on stream in our team
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Rutkowski, Lucile. "Couplage Vernier d'un peigne de fréquences femtoseconde dans une cavité optique pour la spectroscopie moléculaire très large bande". Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10229/document.
Resumen
Les lasers femtosecondes à modes bloqués révèlent une structure spectrale de peigne de fréquence, couvrant plusieurs dizaines de THz. Mon travail de thèse s'est concentré sur l'étude et la mise en place d'un dispositif optique couplant le peigne laser dans une cavité optique. Le peigne et les résonances de cavités y sont délibérément désaccordés à la manière d'un Vernier, faisant apparaitre dans la transmission spectrale de la cavité un Moiré de fréquence dont la périodicité est inversement proportionnelle à ce désaccord. La première partie présente un formalisme permettant une compréhension fine de ce couplage et identifiant deux régimes en filtrages dits de «haute» résolution, où la structure de peigne est entièrement résolue, et de «basse» résolution où la résolution est donnée par le désaccord. La seconde partie décrit la réalisation expérimentale de ce couplage, détaillant la stratégie d'asservissement employée afin de stabiliser les résonances de la cavité (F=3000) par rapport au peigne laser au kHz. Enfin, ce couplage est appliqué à la spectroscopie moléculaire. Les spectres mesurés de l'air ambiant, dans des temps d'acquisition d'une seconde, exploitent l'intégralité du spectre du laser, soit 40THz (750 850nm), avec une résolution de 2GHz. La sensibilité en absorption atteint 10−9 /cm après moyenne. Cette haute sensibilité résulte d'une immunité aux bruits de conversion fréquence-Amplitude du couplage Vernier «basse» résolution et permet l'obtention d'un rapport signal sur bruit supérieur à 104. Ces performances conduisent à établir une figure de mérite de 4 × 10−11 cm−1/ √ Hz, plaçant ce résultat au troisième rang de l'état de l'art internationalFemtosecond mode-Locked lasers are generators of optical frequency ‘combs’, whose distinct frequencies cover many tens or hundreds of THz. My PhD work has focused on the study and construction of a particular coupling scheme in an optical cavity, named Vernier coupling. Here, the laser comb and the cavity resonances are deliberately mismatched, as a Vernier rule. This creates Moiré pattern in the cavity spectral transmission, with a periodicity related to the inverse of the mismatch. The first part details the theory behind the coupling of laser and optical cavity modes. Two regimes are identified, called “high” resolution Vernier filtering, when the laser comb structure is probed mode by mode, and “low” resolution filtering where the linewidth of one Vernier order is given by the mismatch. The second part describes the experimental realization of this coupling scheme. It details the locking strategy used to control the resonance position of the cavity (F=3000) in regards of the laser comb (kHz scale). Finally, I present spectra recorded with this setup, focusing on molecular spectroscopy. The spectra of ambient air are recorded in acquisition times around 1 s, that cover the full bandwidth of the femtosecond laser ( 40 THz, 750-850 nm), at 2 GHz resolution. The sensitivity of the absorption measurement reaches 10−9 /cm, with averaging. This high sensitivity comes from an immunity to the frequency-To-Amplitude noise conversion of the “low” resolution Vernier coupling, leading to a signal to noise ratio better than 104. These performances give the spectrometer figure of merit of 4×10−11 cm−1/√ Hz, currently taking third place in rank international state of the art ranking
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C̆ermák, Peter. "Spectroscopie optique de haute sensibilité dans les plasmas et les gazes". Grenoble, 2010. http://www.theses.fr/2010GRENY029.
Resumen
Le travail de thèse a été réalisé dans le cadre d'une cotutelle entre le Département de Physique Expérimental à l'Université Comenius à Bratislava et Laboratoire de Spectrométrie Physique à l'Université Joseph Fourier à Grenoble. Le but de la thèse était le développement et l'application de nouvelles méthodes spectroscopiques pour l'analyse de plasma et de gaz. A Bratislava, mon travail était supervisé par le prof. Pevel Veis et le Doc. Peter Macko. Il s'est orienté vers le diagnostique optique de plasma. Mon travail principal a été d'étudier le comportement de la décharge à barrière diélectrique(DBD) ainsi que la production d'oxygène dans l'état singulet. En parallèle, j'ai développé des méthodes de mesures des propriétés physiques liées à cette expérience. Dans le DBD, l'objectif était d'écrire l'évolution temporelle des états électroniques excités au cours de la décharge. La méthode utilisée était la spectroscopie rapide et large bande. Mon travail a consisté à mettre en place l'instrumentation ainsi que les algorithmes pour le traitement de données. Concernant l'étude de la production de l'oxygène singulet, on a développé un système CRDS (Cavity-Ring-Down Spectroscopy) capable de le détecter dans la post-décharge de plasma. A Grenoble, sous la supervision du Dr. Daniele Romanini, l'objectif principal de mon travail a consisté dans le développement d'une nouvelle source laser - Vertical External Cavity Surface Emitting Laser (VECSEL) et son application dans la spectroscopie d'absorption. Le travail a été réalisé en collaboration avec l'Institut d'électronique du Sud dans le cadre du projet ANR MIREV. En plus de ce travail, j'ai participé au développement d'un détecteur portable et bon marché pour l'analyse quantitative de N2 et NO3 dans l'atmosphère par la technique Incoherent Broadband Cavity Enhanced Absorption SpectroscopyThe project of this thesis was developed as a joint supervision project between the Department of Experimental Physics at Comenius University in Bratislava and Laboratoire de Spectrometrie Physique at Joseph Fourier University in Grenoble. The aim of the project is the development and application of some of these new spectroscopic methods for the study and diagnostics of gases and plasma. In Bratislava the work under the supervision of prof. Pavel Veis and Doc. Peter Macko was oriented towards the optical diagnostics of plasma environments. Beside the principal experiments concerning the dielectric barrier discharge (DBD) and production of the singlet oxygen state, the goal was to develop spectroscopic methods capable of providing physical measurements related to this applications. In the DBD the interest was focused on the description of the excited electronic states population variations during the period of discharge. We used fast broad--band emission spectroscopy (FEBS) comprising the instrument and data treatment process to achieve this goal. In case of singlet oxygen production we developed a Cavity ring--down spectrometer (CRDS) to detect the singlet oxygen by its infrared absorption in the microwave plasma afterglow. In Grenoble under the supervision of Dr. Daniele Romanini the principal line of work consisted in the development of a new laser source - Vertical external cavity surface emitting laser (VECSEL) and its application to absorption spectroscopy. The work was held in collaboration with the Institude d'electronique du Sud in the frame of the joint ANR MIREV project. A period was also dedicated to the developing of a small, fast, robust and low-cost NO2 and NO3detector based on the Incoherent broad--band cavity enhanced absorption spectroscopy (IBB--CEAS)
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Avoine, Amaury. "Etude optique de cristaux photoniques : opales et cavités 2D". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00671221.
Resumen
Ce travail de thèse s'intéresse aux propriétés optiques de deux types de structures photoniques: les cavités de cristal photonique planaire et les opales, qui sont des cristaux photoniques à trois dimensions. Dans une première partie, les propriétés de résonances de cavités de type L3 sont étudiées à l'aide d'un dispositif original de spectroscopie de diffusion, qui permet une analyse des modes de cavité en polarisation et en longueur d'onde., ainsi que la détermination de leur facteur de qualité. Les résultats expérimentaux sont comparés à des calculs de FDTD 3D, avec un bon accord. Cette nouvelle méthode est appliquée à l'étude de l'influence de la géométrie de la cavité sur les modes, et met en évidence les paramètres à varier intéressants pour une ingénierie efficace de leurs propriétés. Dans une seconde partie, les propriétés de la bande interdite d'une opale sont étudiées par goniométrie optique. Les caractéristiques structurelles de l'échantillon sont déterminées par une méthode originale fondée sur l'étude du diagramme de bandes de l'opale. Ainsi, l'indice effectif de l'opale est déterminé par centrage de l'anticroisement expérimental au point K de la zone de Brillouin. L'accord avec les mesures ellipsométriques est satisfaisant.. Cette valeur de l'indice est capitalisée par l'interprétation de deux phénomènes mal compris dans la littérature jusqu'à présent: l'observation du pic de réflexion secondaire aux angles de détection spéculaire, et l'annulation du pic de réflexion de polarisation p aux angles proches de l'angle de Brewster.
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Triki, Meriam. "Cavités optiques de haute finesse pour la mesure de composés à l'état de trace en phase gazeuse". Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00331642.
Resumen
Le thème central de ce travail de thèse est consacré à la mesure de concentrations de gaz à l'état de traces par spectroscopie d'absorption à haute sensibilité dans le domaine de l'infrarouge et du visible. Différentes sources spectrales sont employées, des lasers à émission verticale en cavité externe (VECSELs), des diodes laser à cavité externe (ECDLs) et des diodes électroluminescentes à émission large bande (LEDs). Deux techniques sont abordées : la OF-CEAS (Optical-Feedback Cavity--Enhanced Absorption Spectroscopy) et la IBB-CEAS (Incoherent Broadband-Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy).D'abord, les notions nécessaires à la compréhension des techniques considérées sont présentées. Suit la description du développement d'un système IBB-CEAS avec une source LED émettant autour de 643 nm, avec application à la détection des oxydes d'azote à l'état de traces. Les résultats obtenus mettent en avant les avantages de cette technique en termes de simplicité, robustesse et de compacité. La limite de détection obtenue pour le radical NO2 est estimée à 1 ppbv pour deux minutes de temps d'acquisition.
Pour la deuxième étude concernant une source laser de type VECSEL émettant à 2.3 μm et pompé optiquement, le résultat principal a été l'obtention d'un balayage monofréquence sur une grande plage spectrale de l'ordre de 16.5 cm-1. Cela a demandé un balayage simultané de la température et de la longueur de la cavité laser. Ensuite, des essais préliminaires on été effectués pour coupler cette source avec la technique OF-CEAS. Ces essais ont révélé un problème de stabilité du comportement monofréquence de la source VECSEL en présence de rétroaction optique.
Enfin, la faisabilité de la technique OF-CEAS avec une source ECDL émettant dans l'infrarouge proche pour le diagnostic des décharges à basse pression a été démontrée. Le coefficient d'absorption minimale obtenu est de l'ordre de 10-9 cm-1 pour un temps d'acquisition court (0.1 s), valeur typique atteinte auparavant dans divers systèmes OF-CEAS. Des essais ont été réalisés avec une décharge en flux d'argon avec des traces de méthane autour de 1 mbar. Le même niveau de bruit a été observé que sans décharge. Cependant, dans la gamme spectrale accessible avec le ECDL disponible, les radicaux de type CHX produits dans ce type de décharge n'ont pas été détectés.
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Cermak, Peter. "Spectroscopie optique de haute sensibilité dans les plasmas et les gazes". Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00564511.
Resumen
Le travail de thèse a été réalisé dans le cadre d'une cotutelle entre le Département de Physique Expérimental à l'Université Comenius à Bratislava et Laboratoire de Spectrométrie Physique à l'Université Joseph Fourier à Grenoble. Le but de la thèse était le développement et l'application de nouvelles méthodes spectroscopiques pour l'analyse de plasma et de gaz. A Bratislava, mon travail était supervisé par le prof. Pevel Veis et le Doc. Peter Macko . Il s'est orienté vers le diagnostique optique de plasma. Mon travail principal a été d'étudier le comportement de la décharge à barrière diélectrique(DBD) ainsi que la production d'oxygène dans l'état singulet. En parallèle, j'ai développé des méthodes de mesures des propriétés physiques liées à cette expérience. Dans le DBD, l'objectif était d'écrire l'évolution temporelle des états électroniques excités au cours de la décharge. La méthode utilisée était la spectroscopie rapide et large bande. Mon travail a consisté à mettre en place l'instrumentation ainsi que les algorithmes pour le traitement de données. Concernant l'étude de la production de l'oxygène singulet, on a développé un système CRDS (Cavity-Ring-Down Spectroscopy) capable de le détecter dans la post-décharge de plasma. A Grenoble, sous la supervision du Dr. Daniele Romanini, l'objectif principal de mon travail a consisté dans le développement d'une nouvelle source laser - Vertical External Cavity Surface Emitting Laser (VECSEL) et son application dans la spectroscopie d'absorption. Le travail a été réalisé en collaboration avec l'Institut d'électronique du Sud dans le cadre du projet ANR MIREV. En plus de ce travail, j'ai participé au développement d'un détecteur portable et bon marché pour l'analyse quantitative de NO$_2$ et NO$_3$ dans l'atmosphère par la technique Incoherent Broadband Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy.
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Goblot, Valentin. "Polariton quantum fluids in one-dimensional synthetic lattices : localization, propagation and interactions". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLS016/document.
Resumen
Les microcavités à semiconducteurs apparaissent aujourd’hui comme une plateforme particulièrement propice à l’étude des fluides quantiques en interactions. Dans ces cavités, la lumière et les excitations électroniques sont confinées dans de petits volumes et leur couplage est rendu si fort que les propriétés optiques sont gouvernées par des quasi-particules hybrides lumière-matière appelées polaritons de cavité. Ces quasi-particules se propagent comme des photons, mais interagissent avec leur environnement via leur partie matière. Elles peuvent occuper massivement un même état quantique et se comporter comme une onde macroscopique cohérente et non-linéaire. On parle alors de fluide quantique de lumière. Dans cette thèse, nous étudions la dynamique de fluides quantiques de polaritons dans différentes microstructures unidimensionnelles. La technologie de gravure de microcavités planaires, développée au C2N, permet de réaliser une ingénierie complète du potentiel dans lequel nous générons ces fluides de polaritons et d’implémenter des géométries complexes. Dans une première partie, nous avons étudié les propriétés de localisation des états propres de réseaux synthétiques quasi-périodes. L’exploration théorique du diagramme de phase de localisation des modes propres a dévoilé une nouvelle transition de type délocalisation-localisation lors d’une déformation originale d’un quasi-cristal, transition que nous avons pu observer expérimentalement. Une deuxième partie de la thèse est consacrée à l’étude de la dynamique non-linéaire de deux fluides contra-propageant dans un canal unidimensionnel. La compétition entre énergie cinétique et énergie d’interactions conduit alors à l’apparition de solitons sombres, dont le nombre discret et la position peuvent être contrôlés optiquement. Nous avons mis en évidence une bistabilité contrôlée par la différence de phase imprimée sur les deux fluides. La dernière partie du travail concerne l’étude des non-linéarités pour un fluide de polaritons occupant une bande plate. L’énergie cinétique du fluide y est nulle, si bien que sa propagation est gelée. Nous observons alors la formation de domaines non-linéaires de taille quantifiée. Ce travail ouvre des perspectives prometteuses, tout particulièrement pour l’exploration de phases topologiques de bosons en interactions. De plus, augmenter les interactions permettrait d’utiliser notre plate-forme comme un simulateur quantiqueSemiconductor microcavities have emerged as a powerful platform for the study of interacting quantum fluids. In these cavities, light and electronic excitations are confined in small volumes, and their coupling is so strongly enhanced that optical properties are governed by hybrid light-matter quasiparticles, known as cavity polaritons. These quasiparticles propagate like photons and interact with their environment via their matter part. They can macroscopically occupy a single quantum state and then behave as an extended coherent nonlinear wave, i.e. as a quantum fluid of light. In this thesis, we study the nonlinear dynamics of polariton quantum fluids in various one-dimensional microstructures. The possibility to etch microstructures out of planar cavities, a technology developed at C2N, allows full engineering of the potential landscape for the polariton fluid, and implementing complex geometries. In a first part, we have studied the localization properties of the eigenstates in synthetic quasiperiodic lattices. Theoretical exploration of the localization phase diagram revealed a novel delocalization-localization transition in an original deformation of a quasicrystal and we have experimentally evidenced this transition. A second part of the thesis is dedicated to the study of the nonlinear dynamics of two counterpropagating polariton fluids in a one-dimensional channel. The interplay between kinetic and interaction energy is responsible for the formation of dark solitons, whose number and position can be controlled by optical means. We have evidenced a bistable behaviour controlled by the phase twist imprinted on the two fluids. The last part of this work addresses the study of nonlinearities for a fluid injected in a flat band. Therein, the kinetic energy of the fluid is quenched, so that propagation is frozen. We then observe the formation of nonlinear domains with quantized size. This work opens us exciting perspectives, specifically towards the exploration of topological phases of interacting bosons. Enhancing interactions would also allow using our platform for quantum simulation
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Carlon, Zambon Nicola. "Chirality and nonlinear dynamics in polariton microresonators". Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASS053.
Resumen
Les microcavités en semiconducteurs, définis par une cavité Fabry Pérot planaire contenant un puits quantique, permettent de confiner fortement à la fois la lumière et les excitations électroniques. Dans ces hétérostructures, la lumière et la matière interagissent si fortement que les excitations fondamentales du système sont décrites par des quasi-particules hybrides lumière-matière appelées polaritons excitoniques. Les polaritons héritent les propriétés de leurs deux constituants élémentaires : la partie photonique peut être structurée spatialement en sculptant à l’échelle micrométrique l’indice de réfraction du matériau par lithographie et gravure ; la composante excitonique donne au système une très forte non-linéarité Kerr. Dans cette thèse, nous avons utilisé ces deux propriétés pour réaliser une ingénierie du mode photonique grâce à des micropiliers couplés, et sonder plusieurs facettes de leurs propriétés non-linéaires. Dans une première partie du travail, nous étudions des microcavités couplées disposées en anneau. Tirant profit d’un couplage spin-orbite synthétique et de la possibilité de polariser en spin le gain optique, nous avons démontré une émission laser dans des modes présentant un moment orbital angulaire (OAM) fini, dont la chiralité peut être contrôlée optiquement. De plus, nous mettons en évidence un comportement bistable original du microlaser, qui implique des modes présentant des valeurs différentes du OAM ainsi que des textures de polarisation différentes. Dans la deuxième partie de la thèse, nous explorons la dynamique non-linéaire du système sous pompage cohérent. Nous déclenchons une instabilité paramétrique dans des résonateurs couplés, et analysons en détails le mécanisme physique sous-jacent. Dans le régime instable, nous observons l’établissement d’oscillations paramétriques qui donnent lieu à des bandes latérales très brillantes et contrastées dans le spectre d’émission. Enfin dans la dernière partie du travail, nous étudions un régime de métastabilité optique dans un résonateur fortement non-linéaire. Ce régime se manifeste par l’apparition de sauts aléatoires entre deux valeurs du nombre moyen de photons dans le résonateur. Pour certaines conditions de pompage, nous observons un ralentissement critique de la dynamique métastable, signature d’une transition de phase dissipative. Par des expériences d’hystérésis dynamique, nous évaluons les exposants critiques de cette transition de phase. Finalement, nous proposons une correspondance (“mapping”) entre la dynamique métastable d’un résonateur Kerr, et les renversements aléatoires dans le temps d’un bit logique. Nous pouvons alors définir et mesurer la production d’entropie lors d’une trajectoire unique d’une expérience d’hystérésis dynamique. Ces mesures nous ont permis de valider, dans le cadre de cette correspondance, le théorème intégral de fluctuations pour la production d’entropie hors équilibre. Ce travail couvre une grande variété de sujets, d’aspects les plus fondamentaux de la dynamique non linéaire dans un système photonique, à des idées innovantes pour réaliser des dispositifs photoniques, qui pourraient dans le futur être optimisés pour un fonctionnement à température ambianteSemiconductor microcavities, defined by a planar Fabry-Perot cavity embedding a quantum well, allow tightly confining both optical and electronic excitations. In these heterostructures, light and matter interact so rapidly that the fundamental excitations of the system can be effectively described as hybrid light-matter quasiparticles, called exciton-polaritons. Polaritons inherit properties from both their elementary constituents: the photonic modes can be tailored by molding the refractive index landscape via dry etching processing, while the excitonic component endows the system with a large Kerr nonlinearity. In this thesis, we take advantage of these two key features to engineer the photon modes using coupled micropillar resonators, and probe diverse non-linear phenomena. In the first part of this work, we consider coupled microcavities arranged in a ring geometry. Harnessing an analogue spin-orbit coupling and the ability to spin-polarize the optical gain, we demonstrate lasing in modes carrying a net orbital angular momentum (OAM), with a chirality which can be optically controlled. In addition, we evidence a bistable behaviour of the microlaser, involving modes presenting distinct OAM values and polarization patterns. In the second part of the thesis, we concentrate on the nonlinear dynamics of the system under resonant pumping. We trigger a parametric instability in coupled nonlinear resonator, and investigate the underlying mechanism. In the unstable regime, we observe the onset of sustained parametric oscillations, which presence is revealed by the appearance of bright and contrasted sidebands in the emission spectrum. In the last part of the thesis, we investigate the optical metastability a highly nonlinear single micropillar cavity, which manifests in stochastic jumps of the cavity occupation between the two -otherwise stable- branches of the classical bistability. For specific driving conditions, we observe a critical slowing down of the metastable dynamics, which is associated to the onset of a dissipative phase transition. Using a scaling analysis involving dynamical hysteresis experiments, we retrieve the critical exponents of the phase transition. Finally, we propose a mapping of the metastable dynamics of a Kerr resonator onto a logical bit subject to random bit-flip events. We can define and measure the entropy production at a single trajectory level during dynamical hysteresis experiments. These measurements allow validating an integral fluctuation theorem for the non-equilibrium entropy production. This work covers a variety of topics, from fundamental non-linear dynamics in a photonic system, to novel ideas for realizing optical devices, which could eventually operate at room temperature
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Laurent, Philippe. "Stabilisation en fréquence de diodes lasers par couplage optique résonant sur une cavité Fabry-Pérot confocale". Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112396.
Resumen
Ce mémoire présente les résultats théoriques et expérimentaux obtenus sur l'amélioration spectrale des diodes lasers émettant à 850 nm et 1300 nm. La première étape consiste à amener la diode laser à un fonctionnement monomode ce qui peut être, soit obtenu directement par le principe même de fabrication , soit a posteriori au moyen d'un miroir externe afin de réaliser une deuxième cavité qui sélectionnera un mode particulier. Différents jeux de miroirs de rayons de courbure compris entre 150 et 500 microns ont permis d'obtenir un fonctionnement parfaitement monomode avec des taux de réjection supérieurs à 30 dB. La seconde étape consiste à utiliser ce rayonnement laser monomode pour le coupler à une cavité Fabry-Perot confocale de grande finesse afin de réaliser un asservissement optique de plusieurs centaines de MHz de bande passante. Lorsque la cavité Fabry-Perot est en résonance avec le mode de la diode laser, une faible proportion du faisceau (inférieure à - 30 dB) est réinjectée dans la diode laser et conduit à un verrouillage en fréquence des 2 cavités. Une analyse théorique du comportement statique et dynamique du champ laser perturbé par le couplage optique est présentée en détail. Expérimentalement nous avons observé une réduction statique du bruit de fréquence de 50 à 60 dB et corrélativement une amélioration de la pureté spectrale du laser (20 MHz en fonctionnement libre) jusqu'à un niveau de quelques kHz en fonctionnement couplé. Les propriétés d'accordabilité de cette cavité couplée sont assurées par un double asservissement conçu de telle sorte que la fréquence laser est uniquement déterminée par la longueur du Fabry-Perot tout en conservant une largeur de raie minimum. Nous avons ainsi obtenu une accordabilité continue supérieure à 7 GHz. Nous avons montré aussi que nous étions en mesure de transférer les qualités spectrales d'une diode laser couplée vers une diode laser en fonctionnement libre en utilisant les propriétés d'injection optique d'une diode maitre vers une diode esclave. Enfin l'ensemble de ces résultats ouvre la voie d'une part vers la stabilisation en fréquence de diodes lasers à 850 nm sur des raies d'absorption saturée de l'atome de Cesium pour leur utilisation dans les nouvelles horloges à Cesium à pompage optique, et d'autre part vers la réalisation d'une chaine de synthèse de fréquences visibles en utilisant des diodes laser à 1260 nm, doublées en fréquence pour atteindre la fréquence du laser Hélium-Néon stabilisé sur ,l'Iode à 633 nmWe report our work on diode laser frequency stabilization emitting near 850 and 1300 nanometers. In first, we demonstrate a single-mode operation from an initially multimode diode laser with an optical feedback on an external mirror. Secondly, a confocal Fabry-Perot cavity is used to feedback the beam from the diode laser and provide resonant optical stabilization of the semiconductor laser. We present a detailed theoretical analysis of the static and dynamic frequency noise power spectrum of the coupled cavity laser field. Experimentally we achieve static frequency noise reduction of 50-60 dB and obtain a dramatic reduction of the laser line with from 20 MHz to a few kHz. The frequency tenability of these coupled cavity diode lasers are achieved by a double servo-loop system and we have obtained a continuously frequency tuning of 7 GHz without laser spectral purity degradation. Applications of these techniques include optical pumping Cesium docks and frequency synthesis in the visible
Libros sobre el tema "Spectroscopie à cavité optique":
1
Cho, Minhaeng. Two-dimensional optical spectroscopy. Boca Raton: Taylor & Francis, 2009.
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Munowitz, M. Coherence and NMR. New York: Wiley, 1988.
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Kéroack, Danielle, Luc Stafford y Michel Moisan. Physique Atomique et Spectroscopie Optique. EDP Sciences, 2021.
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Moisan, Michel, Danielle Kéroack y Luc Stafford. Physique atomique et spectroscopie optique. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5.
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Ionita, Iulian. Condensed Matter Optical Spectroscopy: An Illustrated Introduction. Taylor & Francis Group, 2014.
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Ionita, Iulian. Condensed Matter Optical Spectroscopy: An Illustrated Introduction. Taylor & Francis Group, 2014.
7
David, Harris. Light Spectroscopy. CRC Press LLC, 2020.
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David, Harris. Light Spectroscopy. CRC Press LLC, 2020.
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David, Harris. Light Spectroscopy. CRC Press LLC, 2020.
10
Polavarapu, Prasad L. Chiroptical Spectroscopy: Fundamentals and Applications. Taylor & Francis Group, 2016.
Capítulos de libros sobre el tema "Spectroscopie à cavité optique":
1
"Chapitre 10 Introduction à la spectroscopie multidimensionnelle". En Optique non linéaire, 155–62. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2007-8-013.
2
"Chapitre 10 Introduction à la spectroscopie multidimensionnelle". En Optique non linéaire, 155–62. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2007-8.c013.
3
"Exercices du chapitre 1". En Physique atomique et spectroscopie optique, 261–70. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-011.
4
"Avant-propos". En Physique atomique et spectroscopie optique, 1–4. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-001.
5
"Chapitre 4. Spectroscopie de l’atome à deux électrons". En Physique atomique et spectroscopie optique, 127–42. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-008.
6
"Chapitre 1. Notions de base et terminologie". En Physique atomique et spectroscopie optique, 15–60. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-005.
7
"Chapitre 6. Interaction rayonnement-matière". En Physique atomique et spectroscopie optique, 201–60. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-010.
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"Exercices du chapitre 3". En Physique atomique et spectroscopie optique, 297–314. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-013.
9
"Frontmatter". En Physique atomique et spectroscopie optique, I—IV. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-fm.
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"Exercices du chapitre 2". En Physique atomique et spectroscopie optique, 271–96. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-2011-5-012.
Actas de conferencias sobre el tema "Spectroscopie à cavité optique":
1
Guillaume, F. y M. Couzi. "Spectroscopie optique : les vibrations et les phonons". En JDN 16 – Diffusion Inélastique des Neutrons pour l'Etude des Excitations dans la Matiére Condensée. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2010. http://dx.doi.org/10.1051/sfn/2010009.
2
Collombet, A., Y. Guyot, E. Descroix y M. F. Joubert. "Spectroscopie optique dans l'ultraviolet de cristaux dopés par l'ion Nd3+". En Élaboration et caractérisation des cristaux massifs et en couches minces pour l'optique. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2003. http://dx.doi.org/10.1051/bib-sfo:2002806.
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Lan, R., F. Campana, J. H. Catherine, U. Ordioni y D. Tardivo. "Nouvelles techniques d’aide au diagnostic des lésions pré-cancéreuses et cancéreuses de la cavité orale : revue systématique et résultats préliminaires". En 66ème Congrès de la SFCO. Les Ulis, France: EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/sfco/20206602018.
Resumen
Introduction : Récemment, de nombreuses techniques d’aide au diagnostic des lésions potentiellement malignes ou malignes de la cavité orale ont vu le jour (autofluorescence, spectroscopie, analyse cytologique microscopique, Narrow Band Imaging ...) sans jamais apporter la preuve scientifique de leurs intérêts, en complément ou en remplacement de l’examen histologique. De nombreuses études ont également été menées afin de comparer ces nouvelles techniques en comparaison avec l’examen visuel direct dans la détection précoce des transformations malignes. L’objectif principal de ce travail est de présenter les résultats préliminaires d’une revue systématique réalisée afin d’évaluer la performance diagnostique de ces nouvelles techniques en comparaison à la biopsie dans le diagnostic des lésions pré-cancéreuses et cancéreuses de la cavité orale. Matériels et méthodes : En novembre 2017, une revue systématique de la littérature portant sur les nouvelles techniques d’aide au diagnostic des lésions de la muqueuse buccale a été réalisée, basée sur la méthode PRISMA et dont la méthodologie du protocole a été déposé pour enregistrement sur la plateforme Prospero. Les bases de données Pubmed et Science Direct, la collection Web of Science et la librairie Cochrane ont été consultées (2000-2017). Après le retrait des doublons, les titres et les résumés d’articles potentiellement pertinents seront examinés par deux évaluateurs indépendants selon les critères d’inclusion suivants : articles en anglais, articles originaux ou suivies de cas clinique sur la cavité orale. Les ≪ lettres aux éditeurs ≫ et les études chez l’animal seront exclues. Résultats attendus : De par leurs hétérogénéités, biais, faibles puissances et niveaux de preuves insuffisants, aucune recherche n’a pu à ce jour être jugée suffisamment acceptable pour mettre en évidence un réel intérêt de ces techniques en comparaison à l’examen histologique ou visuel, que ce soit dans le dépistage ou le diagnostic des lésions potentiellement cancéreuses ou cancéreuses de la cavité orale. En revanche, certaines techniques prometteuses, comme le Narrow Band Imaging, paraissent prometteuses comme aide dans l’identification de zones cibles à la biopsie et des marges chirurgicales. Discussion et conclusion : De par leurs manques de spécificités et sensibilités, les dernières techniques d’aide au diagnostic ne permettent remplacer l’examen visuel direct et la palpation digitale, référence de l’inspection de la muqueuse buccale dans le dépistage des lésions potentiellement maligne de la cavité orale ni la biopsie, gold standard de l’établissement de diagnostic d’une pathologie de la muqueuse buccale. De nouvelles études, aux méthodologies appropriées sont encore nécessaires pour affirmer l’intérêt réel de ces techniques dans l’identification de zones cibles à la biopsie et des marges chirurgicales. Les cancers de la cavité orale, de mauvais pronostic et dont la détection précoce est insuffisante, est une priorité de santé publique qui devrait amener à voir l’émergence de nouvelles techniques plus performantes.
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Izatt, Jerald R., Mohammad A. Rob y Wen-Sen Zhu. "Two- and three-grating resonators for multiatmosphere CO2 TE lasers". En OSA Annual Meeting. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 1989. http://dx.doi.org/10.1364/oam.1989.tuo6.
Resumen
The multiatmosphere CO2 TE laser provides broad continuous turnability in the 9-11-µm region which is useful in many spectroscopic and optical pumping applications. In a single-grating laser, the linewidth is typically greater than 3.5 gHz, and it is often necessary to restrict the output power to avoid damage to intracavity optical elements. Both of these factors compromise the usefulness of the CO2 TE laser. The linewidth can be substantially reduced by using two or more gratings in the cavity. Introduction of a third (partially reflecting) mirror between the gain section and the gratings enhances the line narrowing and also helps to protect the gratings from power damage. We have analyzed several alternative multigrating resonator configurations. Using the optimum double-grating configuration resulting from this analysis, the linewidth was measured with a wedged etalon and a 128-element array of pyroelectric detectors. The result for a 10-atm laser was 600 MHz. When used with a 125-cm long, 1-atm CO2 TEA laser, the same grating combination produced consistent SLM operation.