THESE - Université Ferhat Abbas de Sétif
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Chapitre II Analyse et détermination <strong>de</strong> la Phase <strong>de</strong> l'aberration sphérique dans les faisceaux lasers<br />
gaussiens.<br />
Si le champ du faisceau laser d’entrée juste avant la lentille est donné par<br />
l'amplitu<strong>de</strong> E0, le champ <strong>de</strong> sortie juste après la lentille est donné par l'amplitu<strong>de</strong> E1,<br />
exprimée comme suit [3-5]:<br />
E<br />
1<br />
<br />
2<br />
r<br />
<br />
4<br />
r E <br />
<br />
<br />
<br />
0 r exp j C4r<br />
<br />
2 f <br />
2<br />
(II.1)<br />
On commence par donner la procédure <strong>de</strong> calcul du facteur <strong>de</strong> qualité M², et par la<br />
suite on va voir qu'il est relié directement à la phase <strong>de</strong> l'aberration sphérique par son<br />
coefficient C4, et à la fin on passera au développement qu'on a proposé.<br />
La transformée <strong>de</strong> Fourier d'un champ quelconque E est donnée par l'intégrale [1,3]:<br />
<br />
SxSy Ex,<br />
yexpj2SxxSy<br />
P y<br />
, dxdy<br />
(II.2)<br />
<br />
Avec: S x , S y Sont les fréquences spatiales selon les directions respectivement x et y.<br />
Alors que l'élargissement angulaire (ou l'élargissement <strong>de</strong>s fréquences spatiales) du<br />
faisceau <strong>de</strong> sortie, s'écrit en fonction <strong>de</strong>s moments du second ordre [3-6]<br />
2<br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
2 1 <br />
x S x PSx,<br />
S y dS xdS<br />
<br />
S y<br />
0 0<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
2 1 <br />
y S y PSx,<br />
S y dS xdS<br />
<br />
S y<br />
0 0<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
E<br />
E<br />
x, y<br />
dxdy<br />
x<br />
x, y<br />
dxdy<br />
y<br />
(II.3.a)<br />
(II.3.a)<br />
Si on fait la transformation en coordonnées cylindriques, les moments du second ordre<br />
dans le domaine fréquentiel <strong>de</strong>viennent [5]:<br />
Tel que:<br />
2 2<br />
p S x <br />
S .<br />
<br />
p <br />
2<br />
2<br />
2<br />
0 0<br />
2<br />
y<br />
1 <br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
E<br />
2<br />
r, Er,<br />
<br />
r<br />
1<br />
2<br />
r<br />
<br />
2<br />
<br />
rdrd<br />
<br />
<br />
(II.4)<br />
43