Soutenance de thèse de Bastien MULLER

Génération térahertz,Plasma photo-généré,Plasma jet d'hélium,Génération THz à la surface de métaux,Détection THz sensible en polarisation

Résumé :
Ces travaux de thèse s'inscrivent dans l'étude de deux techniques novatrices de génération d'onde térahertz à partir d'un plasma. Celui-ci est soit un filament photo-créé, soit la surface d'un métal. Même si un métal n'est pas formellement un gaz ionisé, c'est un milieu composé de porteurs libres, dont la réponse à une excitation électromagnétique est assez voisine de celle d'un plasma. Dans les deux cas (claquage dans l'air et métaux), nous avons généré et détecté un signal THz par excitation avec un laser impulsionnel femtoseconde intense, à l'aide un banc expérimental de type spectroscopie THz dans le domaine temporel. Nous avons effectué une étude complète de caractérisation du signal THz généré dans l'air en fonction des nombreux paramètres expérimentaux. En particulier, nous nous sommes intéressés au comportement en polarisation des phénomènes observés. Nous avons aussi étudié la possibilité de renforcer l'efficacité de génération par l'addition d'un plasma jet d'hélium. Les résultats obtenus sont parfaitement décrits par un modèle que nous avons développé. Celui-ci tient compte de nombreux paramètres des gaz photo-excités, comme leur énergie d'ionisation, leur dispersion chromatique et leur coefficient non linéaire du second ordre. Dans le cas des métaux, nous avons réalisé pour la première fois une expérience de génération THz en éclairant un miroir métallique par le laser et son second harmonique, mettant en évidence un phénomène non linéaire de type Kerr.
 
Membres du jury :

• Jean-louis COUTAZ - Professeur émérite-IMEP-LAHC, Université Savoie Mont Blanc : Directeur de thèse
• Emmanuel ABRAHAM - Professeur, LOMA, Université de Bordeaux : Rapporteur
• Francis HINDLE - Professeur, LPCA, Université du Littoral Côte d'Opale : Rapporteur
• Angela VELLA - Professeur, GPM, Université de Rouen Normandie : Examinateur
• Ronan LE DANTEC -  Professeur , SYMME, Université Savoie Mont Blanc :  Examinateur