Spectroscopie en milieux extrêmes

Le DPM réunit des expérimentateurs et des théoriciens travaillant à une compréhension plus précise de la structure des molécules et/ou radicaux qui nous intéresse.

Expérimentalement, nous construisons des spectromètres offrant à la fois sensibilité en absorption et précision en fréquence. Ces spectromètres sont développés afin d'être compatibles avec les écoulements supersoniques uniformes du DPM mais aussi avec des tubes à choc. Notre objectif est de produire des données expérimentales capables de valider ou contraindre les modèles théoriques calculant les niveaux d'énergie des molécules que nous mesurons.

Nous calculons ...

Spectroscopie en cavité optique

Les cavités optiques sont très sensibles aux changements d'absorption et d'indice de réfraction caractéristiques des transitions moléculaires.

 

Spectroscopie par peigne de fréquences optiques

Les lasers femtosecondes à modes bloqués émettent un spectre caractéristique en forme de peigne de fréquences optiques (voir la figure qui suit). Chaque mode du peigne oscille à une fréquence optique dépendant uniquement du taux de répétition frep, et de la fréquence d'offset fceo (0 < fceo < frep). fceo et frep sont deux radiofréquences (0-10 GHz) et elles sont détectables et contrôlables en agissant sur l'oscillateur femtoseconde.

Ces sources peuvent être utilisées directement comme sonde pour faire de la spectroscopie d'absorption de haute précision en utilisant à la fois leur stabilité en fréquence et leur couplage avec les cavités optiques.

Spectromètres à transformée de Fourier

Un spectromètre à transformée de Fourier est un interféromètre de Michelson. Pour cette raison, mesurer des spectres avec une haute résolution implique l'utilisation d'instruments encombrants. La combinaison spectromètre à transformée de Fourier et peigne de fréquence permet d'optimiser de manière spectaculaire la résolution d'interféromètre de taille modeste (résolution < 3e-5 cm-1 pour 30 cm de différence de marche, par exemple).

Projets en cours