Transducteur multicouche pour l’amélioration de la génération de signaux détectés dans un liquide par l’interaction Brillouin résolue en temps - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Transducteur multicouche pour l’amélioration de la génération de signaux détectés dans un liquide par l’interaction Brillouin résolue en temps

Résumé

En acoustique picoseconde, les propriétés mécaniques d’un milieu sont estimées à partir de la mesure du changement relatif de la réflectivité dR(t)/R dans l’intensité des impulsions optiques de la sonde réfléchies par un échantillon. Dans le cas où un milieu optiquement transparent, comme une goutte d’eau, est déposé sur la structure assurant la conversion des impulsions optiques de pompe en phonons acoustiques cohérents, le signal optique mesuré présente des oscillations. Elles sont produites par la diffusion Brillouin du faisceau optique dans le milieu transparent. Toutefois, l’amplitude du changement relatif de réflectivité engendré par la diffusion Brillouin est très faible ($<10^{-4}$). Thomsen et. al. ont montré qu’elle était proportionnelle au coefficient acousto-optique du milieu de propagation, à l’amplitude de la déformation acoustique et à une fonction de sensibilité [1,2]. Dans ces travaux, nous proposons de remplacer la couche absorbante, traditionnellement métallique, du transducteur opto-acoustique par un empilement périodique de couches nanométriques de deux matériaux, le fluorure de lithium (LiF) et l’or, afin d’accroitre l’amplitude, à la fréquence Brillouin, de la déformation, engendrée par effet photo-thermique. Le LiF présentant une forte dilatation thermique et l’or étant fortement absorbant, le ratio d’épaisseur entre les couches permet de contrôler à la fois l’absorption optique et la dilatation de la structure. Les épaisseurs optimales de couches sont obtenues à partir d’un modèle simple de génération photoélastique 1D. Un transducteur multicouche et un monocouche d’or ont été réalisés par dépôt physique en phase vapeur sous faisceau d'électrons (EBPVD). Une amplification d’un facteur supérieur à 10 des oscillations résultant de l’interaction Brillouin est obtenue lorsque le transducteur multicouche est utilisé. [1] Thomsen, C.,Grahn, H. T., Maris, H. J. and Tauc, J., Phys. Rev. B, 34, 4129 (1986) [2] Thomsen, C., Grahn, H. T., Maris, H. J. and Tauc, J., Opt. Commun. 60, 55 (1986)
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03848208 , version 1 (10-11-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03848208 , version 1

Citer

Francois Bruno, Loic Saint-Martin, Damien Thuau, Bertrand Audoin. Transducteur multicouche pour l’amélioration de la génération de signaux détectés dans un liquide par l’interaction Brillouin résolue en temps. 16ème Congrès Français d'Acoustique, CFA2022, Société Française d'Acoustique; Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, Apr 2022, Marseille, France. ⟨hal-03848208⟩
17 Consultations
0 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More