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Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2001

Laser self-focusing and photorefractivity: from modeling to applications

Auto-focalisation laser et photoréfractivité: des modélisations aux applications.

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Abstract

It is in the field of both photorefractivity and laser self-focusing that I have mainly conducted my
research activities. This book is its tentative exhaustive description. Details have been omitted
so as to keep internal coherence at its best. If necessary, they can be found in other publications
such as Ph.D. theses or scientific journals.
We shall start by a description of the reasons that led us to conduct research in this field. The
first insights in photorefractive self-focusing are given in the first part — in which previous work
and teaching works are also addressed. The second part is devoted to further developments of this
theme, most of which are still on the way. The third one addresses themes which are different but
related to the previous one by their use of photorefractivity or self-focusing. Appendices are where
marginal though original mathematical considerations can be found — including one in English.
Last but not least, references have found their way to the last pages.
At first, the existence of laser beam self focusing is demonstrated through experimental evidences,
for continuous wave lasers as well as for nanosecond pulsed illuminations. These results
are explained with the help of two models, one of which needs fast and parallel computations.
Hints of the algorithms developed are then given. Last, other themes have grown on the basis of
our studies, namely photorefractive double self-conjugation and photopolymer self-focusing.
C'est autour de la photoréfractivité et de l'auto-focalisation laser que mes travaux de recherche
ont principalement été effectués. Cet ouvrage tente une description qui se veut la plus complète
possible sans toutefois sacrifier à la minutie des détails, laquelle se trouvant dans d'autres écrits
plus spécialisés tels que thèses ou publications scientifiques.
Nous la démarrons par une introduction aux raisons qui nous ont conduit à mener ces travaux.
Les premiers développements de l'auto-focalisation laser photoréfractive sont donnés dans
la première partie — laquelle contient également des références à des travaux antérieurs et à
des activités d'enseignement. La deuxième est consacrée aux approfondissements qui ont suivi et
qui, pour la plupart, sont encore en cours. La troisième partie est, elle, dévolue à des sujets en
marge, qui ont en commun avec les premiers d'une part la photoréfractivité et d'autre part l'autofocalisation.
Par ailleurs, c'est en annexe que l'on trouvera des détails mathématiques originaux
ainsi que des listes de publications dont certaines sont données dans leur totalité. La bibliographie
s'y trouve également à sa place, la dernière.
Nous nous attachons à démontrer expérimentalement la réalité de l'auto-focalisation d'un faisceau
laser dans un matériau photoréfractif, à des temps aussi de l'ordre de la seconde que de
la nanoseconde. Nous avons également développé deux modèles distincts qui nous permettent
d'interpréter nos résultats. L'exploitation de ces modèles passe par la réalisation d'algorithmes parall`
eles, au développement desquels quelques pages sont consacrées. Ces études ont permis, de par
les outils qu'elles utilisent, le développement d'autres thématiques —Double Conjugaison de Phase
Photoréfractive et Auto-focalisation dans les solutions photopolymérisables—, au sujet desquelles
la dernière partie de ce document apporte quelques éclaircissements.
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Dates and versions

tel-00107251 , version 1 (17-10-2006)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00107251 , version 1

Cite

Nicolas Fressengeas. Auto-focalisation laser et photoréfractivité: des modélisations aux applications.. Physique [physics]. Université de Metz, 2001. ⟨tel-00107251⟩
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