Instabilités spatio-temporelles des oscillateurs paramétriques optiques : couplage walk-off-diffraction

Les oscillateurs parametriques optiques (OPO) sont des sources susceptibles de produire, par interaction non lineaire a trois ondes au sein d'un cristal, des faisceaux de lumiere coherente accordable en frequence. Les OPO construits actuellement, de plus en plus puissants et maniables, emettent des radiations allant du domaine du visible a l'infrarouge. Ils font l'objet d'une recherche tres active, notamment en ce qui concerne le controle de la distribution spatiale d'intensite des faisceaux emis. L'etude theorique menee dans cette these concerne les mecanismes de formation de structures dissipatives, i. E. Hors equilibre thermodynamique, qui peuvent apparaitre dans la section transverse des faisceaux en presence de walk-off. Celui-ci, du a la birefringence du cristal, ecarte les directions de propagation de l'energie des faisceaux refractes ordinairement et extraordinairement. Il resulte de la methode d'accord de phase qui optimise le processus d'amplification parametrique. Ce travail concerne l'effet du couplage walk-off/diffraction sur la dynamique transverse de l'OPO triplement resonnant en regime de pompage continu, dans le cadre de l'approximation champ moyen. On montre que le walk-off modifie les frequences d'oscillation et induit des structures transverses unidimensionnelles en forme de rouleaux de phase alignes perpendiculairement au walk-off, et d'intensite homogene. Dans la region ou l'instabilite est convective, i. E. Ou la derive des faisceaux l'emporte sur la croissance temporelle, la dynamique transverse est dominee par des fronts propagatifs. Dans la region ou la bifurcation est sous-critique, le walk-off permet de controler le regime de bistabilite. Mais l'effet le plus surprenant du walk-off est l'existence [. . . ]