Optique linéaire anisotrope [T6PS414M]

Optique linéaire anisotrope [T6PS414M]

En pratique

Nature
Elément constitutif
Volume horaire de TD
12
Volume horaire de CM
18
Volume horaire de travail personnel
30
Langue d'enseignement
Français

Description du contenu de l'enseignement

Cours interactif mélangeant CM & travaux dirigés au cours d'une même séance. Un travail personnel abondant est demandé aux étudiants pour préparer les séances. Le contrôle des connaissances repose sur un  ensemble de documents (cours et articles tant théoriques qu'expérimentaux) à analyser typiquement sur une période de un mois avant avant de pouvoir répondre à un questionnaire.

 

Organisation

Modalités d'organisation et de suivi

  1. Propagation dans un milieu linéaire anisotrope
  2. Propagation des états de polarisation
  3. Anisotropies induites ou modifiées sous l'effet d'un champ extérieur
  4. Modulation de la lumière

  1. Propagation in linear anisotropic medium
  2. Propagation of polarization states
  3. Induced anisotropy by external field
  4. Modulation of light

Informations pédagogiques

Compétences à acquérir

Questions auxquelles les élèves ingénieurs doivent savoir répondre :

  • Donner le tenseur diélectrique d'un milieu LHA (quelle que soit le type d’anisotropie).
  • Utiliser l’équation aux indices, la surface des indices, l’ellipsoïde des indices (cas biaxes et uniaxes).
  • Déterminer les indices et les polarisations propres pour une direction donnée de propagation.
  • Utiliser l’équation des vitesses radiales, la surface d'onde.
  • Réflexion-réfraction à l'interface LHI/LHA (Utilisation des surfaces des indices et d’onde) – exemples : réfraction conique interne ; réfraction conique externe ; réfraction dans un milieu uniaxe (lame d'onde, lame demi-onde, lame quart-d'onde).
  • Connaitre les 7 classes optiques. Pléochroïsme, dichroïsme. Activité optique (Interprétation de Fresnel, vecteur et tenseur giration) propagation d'une onde plane dans un milieu optiquement actif. Maitriser les formalismes de Jones et de Stokes-Mueller  (quelle que soit l’anisotropie considérée).
  • Connaitre la correspondance entre les formalismes de Jones et de Stokes-Mueller.
  • Traiter les mélanges statistiques d’états de polarisation. Effets  Pockels, Kerr, Faraday. Applications à la modulation d'amplitude de la lumière, à  la modulation de fréquence de la lumière. Les isolateurs.

Skills on Optics of crystals :

  • The dielectric tensor of an anisotropic medium, phase velovity and ray velocity
  • Fresnel's formulae for the propagation of light in crystals (a) ellipsoid of wave normals (b) the ray ellipsoid (c) normal and ray surfaces
  • Optical properties of uniaxial and biaxial crystals (a) optical classification of crystals (b) light propagation in uniaxial crystals (c) light propagation in biaxial crystals (d) refraction in crystals
  • double refraction
  • conical refraction
  • measurements in crystal optics, interference with crystal plates
  • Absorbing crystals Light propagation in an absorbing anisotropic medium
  • pleochroism -                                                                     
  • Jones Formalism of polarization states and their propagation
  • Stokes Mueller Formalism,                                                                                                               
  • Electro-optics : Pockels effect
  • Kerr effect
  • modulation of light                                                                                                     
  • Magneto-optic: Faraday effect

Pré-requis recommandés

Maitriser le cours d'optique générale sur les milieux isotropes.


Knowledge of basic principles of optics in isotropic media

Bibliographie, lectures recommandées

  • Principles of Optics - M. BORN & E. WOLF (pergamon Press)                                                              
  • Field theory - L. LANDAU & E. LIFCHITZ (MiR)                                                                   
  • Polarisation - S. HUARD                                                                                                                 
  • Optical Waves in Crystals -  A. YARIV & P. YEH
Dernière modification : ven, 08/01/2021 - 11:20