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Optique quantique avec des peignes de fréquence
par - 24 avril 2007
Après les degrés de liberté de polarisation et spatiaux qui ont déjà été exploités avec succès dans notre groupe, nous considérons maintenant ceux de temps et de fréquence dans un régime encore inexploré au niveau quantique, celui du régime de trains d’impulsions femtoseconde (ou « peigne de fréquence »). Ce régime n’est pas une simple extension des précédents car, non seulement il permet, du fait des intensités mises en jeux, de produire des états quantiques nouveaux, mais il apporte de nouveaux éclairages sur la métrologie du temps et des fréquences.
Pour étudier ce régime, nous construisons un opscillateur paramétrique optique pompé en modes synchrones (SPOPO), c’est-à-dire avec une cavité dans laquelle les impulsions entrantes se superposent aux impulsions présentes dans la cavité. Nous en avons développé la théorie, et nous attendons des résultats expérimentaux très forts.
Le seuil de l’OPO est d’autant plus petit que le nombre de modes mis en jeu, à savoir les 100000 dents du peigne de fréquence correspondant à nos impulsions de 100 femtosecondes.
Les propriétés quantiques (squeezing, intrication) des faisceaux lumineux résonants dans la cavité seront observables sur des super-modes, à savoir des peignes de fréquences à enveloppe gaussienne.
Notre groupe étudie également les applications de ce dispositif expérimental pour le transfert de temps ou la synchronisation d’horloge, les propriétés quantiques des super-modes pouvant être utilisées pour mesurer des déplacements temporels très fins.
Références :
