Autocorrélation monocoup par fluorescence à deux photons
Dès 1967, Giordmaine a développé un autocorrélateur monocoup mettant en oeuvre
l’absorption bi-photonique . Cette technique a longtemps était la seule qui permette de mesurer des impulsions picosecondes.
Montage du système de visualisation sur une plaque d’aluminium permettant de pré-régler le système
Dans l’expérience que je vais réaliser, le laser femtoseconde sera le MIRA 900S permettant de faire des pulses à 800 nm et 100 femtosecondes à 80 MHz. Le colorant choisi est la Rhodamine 6G.
Pour la visualisation il faudra utilisé un binoculaire de 50-100 fois car la largeur de fluorescence sera de 30 microns pour un pulse de 100 fs. L’autre posibilité est de faire travaillé le laser MIRA sans les prismes de recompression ce qui donnera des pulses de l’ordre de 10 – 30 ps donc une longueur de fluorescence de 0.3 – 1 mm.
Cette technique consiste tout d’abord à dédoubler l’impulsion à analyser à l’aide d’un
interféromètre de type Sagnac. Une cuve contenant une solution alcoolique fluorescente est
placée au centre de cet interféromètre. Cette solution fluoresce par absorption à deux photons. Les deux impulsions contra-propagatives produites par l’interféromètre se croisent dans la cuve. Dans la zone de recouvrement des impulsions (au voisinage de z=0 et t=0 ), la trace d’autocorrélation de l’impulsion s’affiche alors spatialement le long de l’axe de propagation. Il suffit alors d’enregistrer transversalement l’image de la zone fluorescente. On obtient un maximum de signal de fluorescence à deux photons au centre de la cuve, là où les deux impulsions se recouvrent totalement.
