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Advanced electromagnetism and ultrafast optics

Informations pratiques


Discipline :

Physique et Chimie

Niveau :

Master 2

Semestre :

S3a

Crédits ECTS :

6

Volume Horaire :

24h Cours
12h TD

Responsable :

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Institut Lumière et Matière, Lyon.

Intervenants :

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Objectifs

 

Ce cours présente des concepts de l'électromagnétisme avancé et en particulier les interactions non linéaires entre la lumière et la matière.
Ces effets non linéaires interviennent lorsqu'une radiation intense se propage dans un milieu et permettent de manipuler la lumière (par exemple, en créant de nouvelles fréquences, en modifiant sa polarisation ou son front d'onde, sa direction de propagation, etc...) ou de sonder la matière au niveau dynamique ou structurel. Ce cours introduira le domaine de l'optique ultrarapide (génération d'impulsions ultracourtes, propagation, amplification) qui permet d'obtenir de forts éclairements et d'induire des effets très non linéaires (ionisation par effet tunnel, filamentation, génération d'harmoniques d'ordres élevés etc) que l'on peut contrôler et utiliser. Ce domaine est en forte expansion en recherche et dans l'industrie et a récemment donné lieu à plusieurs prix Nobel: A. Zewail (1999), T. Hansch (2005), D. Strickland & G. Mourou (2018) qui seront évoqués. Les concepts présentés seront appliqués à des domaines de recherche actuels comme la physique attoseconde (1 as = 10-18 s) qui permet de générer des impulsions lumineuses les plus courtes que nous sachions faire aujourd'hui, d'étudier des dynamiques dans la matière avec une très haute résolution temporelle et même de visualiser des fonctions d'ondes dans des molécules.

 

Pré-requis

Laser et matière (M1), Électromagnétisme (L3), Ondes et optique (L3).