Excitation 2 photons


L'absorption à deux photons (ADP) est l'absorption simultanée de deux photons de fréquences identiques ou différentes dans le but d'exciter une molécule dans un état donné (habituellement, l'état fondamental) à un état électronique de plus haute énergie. La différence d'énergie entre ces deux états est égale à la somme des énergies des deux photons. L'absorption à deux photons est un processus de troisième ordre de plusieurs degrés de magnitude plus faible que l'absorption linéaire. Elle diffère de l'absorption linéaire (en) parce qu'elle est proportionnelle au carré de l'intensité de la lumière, ce qui en fait un processus d'optique non linéaire

L'expérience consiste à exciter de la rhodamine B avec un laser infrarouge à 1064nm (Nd:YAG q-switch).
Il faut savoir que la section efficace de capture exprimée en (TPA) Two Photon Absorption est donnée en unité (GM) du physicien Goeppert Meyer 1931.

La durée de l'état virtuel des 2 photons est de 10-16 s

1 GM = 1.10-50cm4.sec.molecules-1.photon-1

La Rhodamine B = 300GM       La Rhodamine 6G = 100GM
La Fluoresceine  = 28GM

Le flux de photons au centre du faisceau est de 1.10^33 ph/cm
2.s


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Dans cette expérience j'utilise comme colorant du KITON RED qui présente une émission de fluorescence centrée sur 620nm.

L'entrée du faisceau laser se fait sur la droite au moyen d'une lentille de quartz de 300 mm de focale.
On constate 2 zones: une première ou le flux laser est moins fort et là on produit une double absorption photonique(DA) ce qui permet d'excité le colorant avec le laser infrarouge à 1064nm. Dans la deuxième zone l'intensité étant maximum la filamentation à lieu et le claquage diélectrique de l'eau (OB)


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