Comparaison du miroir à conjugaison de phase et du miroir conventionnel.
Avec le miroir à conjugaison de phase l’image n’est pas déformée quand elle passe deux fois par un élément d’aberration.
Les fronts d’onde de l’image conjuguée sont renversés(conjugués) en respectant leur direction de la propagation. Les déviations introduites par l’élément d’aberration (la bouteille) sont donc éliminées lors du trajet inverse.
En revanche l’image réfléchie par un miroir normal est plus déformée quand elle passe à travers la bouteille pour la deuxième fois.
Dans l’expérience que je vais vous montrez, je vais créer un miroir à conjugaison de phase par effet de diffusion Brillouin stimulée. (stimulated Brillouin scattering)
En diffusion Brillouin stimulée, l’onde sonore ou la variation de pression-densité, n’est pas appliquée à l’extérieur du matériau, elle est stimulée à l’intérieur par des paires d’ondes optiques contra-propagatives.
Comme l’onde sonore, peut être comparée avec l’onde de pression-densité, la lumière peut être comparée avec le champ électrique en mouvement.
La diffusion Brillouin est la diffusion de la lumière par une onde sonore, c’est-à-dire par une onde de pression (et donc de densité) se propageant dans le milieu. Dans la diffusion Brillouin stimulée, l’onde de pompage excite un effet électrostrictif dans un milieu diélectrique transparent où l’on produit une onde acoustique progressive qui module l’indice de réfraction par l’effet élasto-optique. C’est l’équivalent d’un réseau dynamique de phase de diffraction, avec en direction opposée, une réplique conjuguée en phase d’une onde incidente.
Le sulfure de carbone (CS₂) a été choisi comme milieu Brillouin en raison de son coefficient de gain SBS élevé. Cette forte interaction opto-acoustique permet d’obtenir la diffusion Brillouin stimulée et la conjugaison de phase pour une intensité incidente plus faible que dans de nombreux autres liquides. Le seuil dépend toutefois fortement de la focalisation, de la longueur d’interaction, de la durée d’impulsion et de la largeur spectrale du laser.
