Développement d'un spectromètre térahertz par différence de fréquences : application à des molécules d'intérêt atmosphérique

Cette these rapporte le developpement d'un nouveau montage experimental pour la spectroscopie Terahertz base sur une source de rayonnement realisant la difference de frequences, sur un substrat AsGa, de deux lasers emettant vers 820 nm pour generer du rayonnement infrarouge lointain. Ce montage s'inscrit dans le courant d'interet recent pour les possibilites du rayonnement Terahertz vues dans un premier chapitre. Le second chapitre s'interesse a la generation de rayonnement par difference de frequences sur un element semi-conducteur et a son utilisation pour la spectroscopie. L'obtention d'une large accordabilite du rayonnement genere de cette maniere s'appuie sur un systeme de modulateurs acousto-optiques en double passage. Le troisieme chapitre s'attache a la stabilisation des sources infrarouges par une methode Pound-Drever-Hall utilisant une cavite de haute finesse pour obtenir un rayonnement Terahertz genere de grande purete spectrale. Enfin, le spectrometre mis en place a ete caracterise par des mesures du spectre du chlorure de methyle et utilise dans une etude exploratoire du parametre d'elargissement collisionnel de raies de l'eau par le diazote, le dioxygene et l'air.