L’optique non linéaire et ses matériaux
Holographie spectro-temporelle
J.-L. Le Gouët
Laboratoire Aimé Cotton, UPR 3321 du CNRS, Centre Scient$que d’Orsay,
bâtiment 505, 91 405 Orsay cedex, France
Résumé : L’utilisation d’un matériau photosensible sélectif en longueur d’onde permet d’étendre à la
dimension spectro-temporelle les concepts de l’holographie, d’habitude restreints aux seules
dimensions spatiales. Après avoir examiné le principe de l’enregistrement dans un tel matériau nous
dressons un bref inventaire de quelques expériences réalisées ou projetées en vue d’applications au
stockage et au traitement optique de l’information.
1. INTRODUCTION
Alors que la photographie enregistre la distribution d’intensité de la lumière, c’est une
cartographie complète ( . holo D = tout entier) du champ électromagnétique que réalise
l’holographie par le biais d’une gravure interférentielle. Encore enregistre-t-on seulement une
répartition spatide. Celle-ci suffit à décrire complètement un champ monochromatique mais
le matériau photosensible, en général peu sélectif en longueur d’onde, est impuissant à
enregistrer l’information contenue dans la distribution spectro-temporelle d’un champ
pol ychromatique.
Le présent exposé traite d’holographie réalisée dans des matériaux tout différents,
capables de sélectivité en longueur d’onde à l’échelle microscopique. Avec la dimension
spectrale, c’est aussi la dimension temporelle, conjuguée de la première, qui s’ajoute à la
cartographie du champ. Ces propriétés se paient par l’inconvénient d’un fonctionnement à très
basse température. Quelles applications pourraient s’accommoder d’une telle contrainte?
Puisqu’une dimension est ajoutée au volume de stockage, on envisage d’emblée la réalisation
de mémoires optiques rapides de grande capacité. D’autre part, les propriétés de traitement
optique du signal déjà rencontrées en holographie spatiale méritent d’être étendues au
domaine spectro-temporel. Enfin, on cherche à exploiter les fonctionnalités que les
hologrammes spectro-temporels partagent avec les modulateurs acousto-optiques, combinant
comme eux sélectivité spectrale et spatiale, mais avec des bandes passantes et des produits
temps x bande passante bien supérieurs.
Les notions d’holographie évoquées dans l’introduction sont précisées dans le
paragraphe2. Le paragraphe3 décrit les mécanismes physiques mis en jeu dans un
Holographie spectro-temporelle
J.-L. Le Gouët
Laboratoire Aimé Cotton, UPR 3321 du CNRS, Centre Scient$que d’Orsay,
bâtiment 505, 91 405 Orsay cedex, France
Résumé : L’utilisation d’un matériau photosensible sélectif en longueur d’onde permet d’étendre à la
dimension spectro-temporelle les concepts de l’holographie, d’habitude restreints aux seules
dimensions spatiales. Après avoir examiné le principe de l’enregistrement dans un tel matériau nous
dressons un bref inventaire de quelques expériences réalisées ou projetées en vue d’applications au
stockage et au traitement optique de l’information.
1. INTRODUCTION
Alors que la photographie enregistre la distribution d’intensité de la lumière, c’est une
cartographie complète ( . holo D = tout entier) du champ électromagnétique que réalise
l’holographie par le biais d’une gravure interférentielle. Encore enregistre-t-on seulement une
répartition spatide. Celle-ci suffit à décrire complètement un champ monochromatique mais
le matériau photosensible, en général peu sélectif en longueur d’onde, est impuissant à
enregistrer l’information contenue dans la distribution spectro-temporelle d’un champ
pol ychromatique.
Le présent exposé traite d’holographie réalisée dans des matériaux tout différents,
capables de sélectivité en longueur d’onde à l’échelle microscopique. Avec la dimension
spectrale, c’est aussi la dimension temporelle, conjuguée de la première, qui s’ajoute à la
cartographie du champ. Ces propriétés se paient par l’inconvénient d’un fonctionnement à très
basse température. Quelles applications pourraient s’accommoder d’une telle contrainte?
Puisqu’une dimension est ajoutée au volume de stockage, on envisage d’emblée la réalisation
de mémoires optiques rapides de grande capacité. D’autre part, les propriétés de traitement
optique du signal déjà rencontrées en holographie spatiale méritent d’être étendues au
domaine spectro-temporel. Enfin, on cherche à exploiter les fonctionnalités que les
hologrammes spectro-temporels partagent avec les modulateurs acousto-optiques, combinant
comme eux sélectivité spectrale et spatiale, mais avec des bandes passantes et des produits
temps x bande passante bien supérieurs.
Les notions d’holographie évoquées dans l’introduction sont précisées dans le
paragraphe2. Le paragraphe3 décrit les mécanismes physiques mis en jeu dans un