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178
pages
Français
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Écrit par
Chawki Awada
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Thesee
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N° d’ordre 71 Année 2009
THESE
Présentée devant
L’UNIVERSITE CLAUDE BERNARD LYON 1
Pour l’obtention du
DIPLOME DE DOCTORAT
(arrêté du 7 août 2006)
Spécialité : Physique
soutenue publiquement le 5 juin 2009
par
Chawki AWADA
Nature cohérente et incohérente de la réponse de
Second Harmonique dans les nanostructures
métalliques d’or et d’argent
Directeur de thèse : Professeur Pierre-François BREVET
JURY : Dr. François HACHE, Directeur de Recherches CNRS, rapporteur,
Dr. Alain FORT, Directeur de Recherches CNRS, rapporteur,
Dr. Michel PELLARIN, Directeur de Recherches CNRS,
Dr. Bertrand POUMELLEC, Directeur de Recherches CNRS,
Dr. Pascal ROYER, Professeur,
Dr. Bruno PALPANT, Maître de Conférences,
Dr. Christian JONIN, Chargé de Recherches.
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UNIVERSITE CLAUDE BERNARD - LYON 1
Président de l’Université M. le Professeur L. Collet
Vice-président du Conseil Scientifique M. le Professeur J.F. Mornex eur G. Annat Vice-président du Conseil d’Administration eur D. Simon
Vice-président du Conseil des Etudes et de la Vie Universitaire M. G. Gay
Secrétaire Général
UFR SANTE
Composantes
UFR de Médecine Lyon R.T.H. Laënnec Directeur : M. le Professeur P. Cochat on Grange-Blanche .r X. Martin on-Nord . le Professeur J. Etienne on-Sud Directeur : M.r F.N. Gilly
UFR d’Odontologie . O. Robin
Institut des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques . le Professeur F. Locher
Institut Techniques de Réadaptation Directeur : M.r Y. Matillon
Département de Formation et Centre de Recherche en Biologie . le Professeur P. Farge
Humaine
UFR SCIENCES ET TECHNOLOGIE
Composantes
UFR de Physique Directeur : Mme. la Professeure S. Fleck
UFR de Biologie . le Professeur H. Pinon
UFR de Mécanique .r H. Ben Hadid
UFR de Génie Electrique et des Procédés Directeur : M. le Professeur G. Clerc
UFR Sciences de la Terre .r P. Hantzpergue
UFR de Mathématiques . le Professeur A. Goldman
UFR d’Informatique Directeur : M. le Professeur S. Akkouche
UFR de Chimie Biochimie me. la Professeure H. Parrot
UFR Sciences et Techniques des Activités Physiques et . C. Collignon
Sportives Observatoire de Lyon Directeur : M. le Professeur R. Bacon
Institut des Sciences et des Techniques de l’Ingénieur de Lyon .r J. Lieto
Institut Universitaire de Technologie A . le Professeur M. C. Coulet rsitaire de Technologie B Directeur : M.r R. Lamartine
Institut de Science Financière et d'Assurance . le Professeur J.C. Augros
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Remerciements
Ce travail de thèse synthétise les recherches effectuées pendant trois années au
Laboratoire de Spectrométrie Ionique et Moléculaire (LASIM). Je remercie donc Christian
Bordas de m’y avoir accueilli. Le travail présenté ici résulte d’un contrat recherche MNRT
entre le LASIM et le ministère de l’enseignement supérieur et de la recherche.
J’exprime une grande gratitude à Pierre - François Brevet, mon directeur de thèse. Je
le remercie de m’avoir transmis une partie de son savoir et de son expérience. Merci aussi
pour sa disponibilité, l’aide précieuse qu’il m’a apportée chaque fois que j’en ai eu besoin, et
ses nombreux conseils pour l’élaboration du manuscrit.
Je tiens à remercier Christian Jonin, pour avoir codirigé mes travaux. Sa gentillesse,
son enthousiasme et ses compétences m’ont vraiment aidé à avancer, durant ces trois ans,
dans les travaux de recherche. Ensuite, je présente tous mes chaleureux remerciements envers
tous les membres de mon équipe du travail.
Je suis très reconnaissant à Messieurs les Professeurs Alain Fort et François Hache
d’avoir accepté d’être rapporteurs.
Je remercie infiniment Messieurs les Professeurs Michel Pellarin, Bertrand Poumellec,
Pascal royer et Bruno Palapant d’avoir accepté de faire partie du jury.
Je remercie aussi tous les membres des services techniques du Laboratoire, ceux du
service informatique (Sad et Francisco), mécanique, électronique et encore d’instrumentation
(Xavier,…).
Je tiens à remercier tous mes collègues du travail dont j’ai partagé mes moments
difficiles et heureux. Je commence par mes cobureaux Nadia et Salem qui n’ont pas hésité à
présenter leur aide et leur coopération. Puis à Sad, Rami, Mahdi et sa femme Zaynab, Abbass
et sa femme Abir et Yara pour leur présence à mes cotés pendant ma soutenance. Je tiens à
remercier toutes les gens présents à ma soutenance de thèse et ceux qui m’ont offert un joli
cadeau.
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Enfin, un grand merci à mes parents qui m’ont toujours soutenu : ce sont eux qui ont le plus
contribué à ma réussite et je leur en suis extrêmement reconnaissant. Pour finir, un merci de
tout mon cœur à mon amie Céline pour avoir patienté et resté à coté de moi malgré toutes les
difficultés que j’ai eu et surtout sur la dernière ligne droite de ma thèse.
Et à toi lecteur courage pour cette lecture et merci de faire vivre mes travaux !
Lyon, le 4 octobre 2009
Chawki AWADA
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tel-00563278, version 1 - 4 Feb 2011Table des Matières
Table des Matières
Chapitre I : Introduction générale ...................................................... 11
Chapitre II : Optique gaussienne dans un matériau non linéaire ....... 17
II.1 Introduction ................................................................................................... 17
II.2 Faisceaux gaussiens ....................................................................................... 18
II.2.1 Mode fondamental des champs gaussiens ........................................................................ 19
II.2.2 Caractéristique du champ électrique gaussien ................................................................. 21
II.3 Matrices ABCD et propagation du champ électrique ........................................ 22
II.4 Résultats numériques ..................................................................................... 27
II.4.1 Cas sans l’échantillon ...................................................................................................... 27
II.4.2 Cas avec l’éc....................................................................................................... 28
II.5 Expériences de SHG – scan ............................................................................. 31
II.5.1 Laser et Optique ............................................................................................................. 32
II.5.2 Appareils de détection ..... 34
II.5.3 Echantillons .................................................................................................................... 35
II.5.4 Résultats et discussions................................................................................................... 35
II.5.4.1 Cas du quartz .................................................................................................................. 35
II.5.4.2 Cas du film ...................................................................................................................... 39
II.6 Expériences de SHG – scan sur BBO ................................................................ 42
II.6.1 Dispositif expérimental .................................................................................................... 43
II.6.2 Résultats et discussi... 43
II.7 SHG cache-scan .............................................................................................. 47
II.7.1 Dispositif expérimental .... 47
II.7.2 Résultats et discussions..........................................................................................