Paru initialement en 1997, le Manuel d’Optique a contribué à la formation de nombreux opticiens au cours des deux dernières décennies et a été utilisé par de nombreux enseignants pour la rédaction de leurs cours. Son originalité pédagogique lui a valu l’attribution du Prix Arnulf Françon 1997.
À la suite de la découverte des lasers et des fibres optiques, l’optique a subi de profondes mutations qui ont accentué son caractère pluridisciplinaire. Cet ouvrage fait le point sur les connaissances actuelles, fournit et ordonne les notions indispensables à la compréhension de l’optique moderne et de ses nombreuses applications.
La méthode de présentation repose sur un parti pris de « raconter » l’optique, plutôt que de la déduire de lois fondamentales, avec un effort particulier pour que l’outillage mathématique entrave le moins possible la compréhension des phénomènes.
La rédaction de cette deuxième édition est le fruit de la coopération d’une quinzaine d’opticiens renommés qui ont, soit relu et modernisé le contenu des différents chapitres, soit rédigé des annexes décrivant des développements les plus récents de leur discipline.
Ouvrage de référence, sa vision globale du thème est le point fort de l’approche pédagogique. Largement illustré par plus de 600 figures, il présente de façon simple et complète les aspects traditionnels de l’optique, les outils et les méthodes actuellement utilisés par les chercheurs et les ingénieurs ainsi que les développements les plus récents avec leurs implications technologiques. Ouvrage pivot d’un exposé général et moderne de l’optique, il est également le point d’entrée de thèmes plus pointus.
Table des matières
Avant-propos
Chapitre 1 - Grandeurs et ordres de grandeur de l’Optique
1.1. Les principales applications des ondes électromagnétiques
1.2. Dualité onde-corpuscule
1.3. Qu’est-ce qu’une onde ?
1.4. Rayonnement dipolaire électrique
1.5. Détecteurs de lumière
1.6. Interférence, diffraction
1.7. Photométrie
1.8. Perception et reproduction des couleurs
Chapitre 2 - Ondes Electromagnétiques
2.1. Le formalisme de l’électromagnétisme
2.2. Les principaux types d’ondes
2.3. Solution des équations de Maxwell pour des ondes harmoniques planes
2.4. Structure d’une onde plane solution des équations de Maxwell
2.5. Ondes harmoniques quelconques
2.6. Ondes sphériques
Chapitre 3 - Optique géométrique
3.1. Propagation géométrique de la lumière
3.2. Principe de Fermat
3.3. Trois composants simples
3.4. Lentilles minces
3.5. Systèmes centrés dans les conditions de Gauss
Annexe A Lentilles minces
Annexe B Prismes
Annexe C Gradients d’indice de réfraction, Optique corpusculaire
Annexe D Optique adaptative
Annexe E Capteurs d’Images
Chapitre 4 - Lumière polarisée - Lois de la réflexion
4.1. Caractère vectoriel transversal de la vibration lumineuse
4.2. Analyseurs - Polariseurs
4.3. Réflexion - réfraction vitreuse
Annexe A Modes TE – modes TM
Annexe B Plasmons de surface
Annexe C Détermination d’une Polarisation
Chapitre 5 - Biréfringence
5.1. Double réfraction
5.2. Le tenseur susceptibilité diélectrique
5.3. Ondes planes solutions des équations de Maxwell en milieu anisotrope
5.4. Constructions des faisceaux réfractés sur un dioptre anisotrope
5.5. Forme des surfaces caractéristiques
5.6. Biréfringence circulaire
5.7. Biréfringence induite
Annexe A Tracé de rayons dans des milieux anisotropes uniaxes
Annexe B Surfaces caractéristiques des milieux anisotropes
Annexe C Interférences en lumière polarisée-Lames de phase
Annexe D Cristaux liquides
Chapitre 6 - Interférences.
6.1. Montages à dédoublement d’un front d’onde
6.2. Montages à dédoublement d’amplitude
6.3. Interféromètre à deux ondes
6.4. Interféromètre de Perot-Fabry
6.5. Interférences dans des empilements de couches minces
6.6. L’interféromètre Virgo
Annexe A Compléments sur la cohérence
Annexe B Tomographie par cohérence optique
Chapitre 7 - Diffraction
7.1. Postulat de Huygens-Fresnel
7.2. Diffraction de Fraunhofer
7.3. Diffraction de Fresnel
7.4. Réseaux de diffraction
7.5. Holographie
7.6. Optique diffractante et optique diffractive
7.7. Quelques mots de nanophotonique
7.8. Diffraction et traitement d’images
7.9. Speckle
Chapitre 8 - Indice de réfraction
8.1. Mécanismes physiques de la propagation dans un milieu matériel
8.2. Calcul de l’indice de réfraction
8.3. L’indice de réfraction est un nombre complexe
8.4. Indice de réfraction et populations des niveaux d’une transition DPE
Annexe A Rayonnement dipolaire électrique
Annexe B Formules de Kramers-Krönig .
Annexe C
Chapitre 9 - Laser
9.1. Généralités
9.2. Le Processus d’amplification optique
9.3. Comment obtenir une inversion de population
9.4. Le résonateur Fabry-Pérot
9.5. Caractéristiques spectrales de la lumière produite par un laser.
9.6. Dynamique de l’émission laser
9.7. Originalité de la lumière laser
Annexe A Interaction lumière-semiconducteurs
Annexe B Largeur spectrale d'une raie laser
Annexe C Amplification à dérive de fréquence (CPA)
Chapitre 10 - Optique non linéaire
10.1. Généralités sur les effets non linéaires en Physique
10.2. Polarisation non linéaire
10.3. Équations de propagation en milieu non linéaire
10.4. Phénomènes non linéaires d’ordre trois
10.5. Conclusion et bibliographie
Annexe A Génération d'harmoniques d'ordres élevés
Chapitre 11 - Diffusions Raman-Brillouin-Rayleigh
11.1. Présentation générale des interactions type Raman ou Brillouin
11.2. Introduction expérimentale de l’effet Raman
11.3. Étude théorique de l’effet Raman
11.4. Diffusion Brillouin
Annexe A Diffusion de la lumière par un milieu dispersé
Chapitre 12 - Optique Guidée
12.1. Introduction.
12.2. Fibres optiques
12.3. Photonique Intégrée
Annexe A Atténuation des fibres de silice
Annexe B Technologie des guides à fibre optique
Annexe C Technologie de la Photonique intégrée
Index
Editeur : Hermes Science
Publication : 14 septembre 2020
Edition : 2e édition
Intérieur : Couleur, Noir & blanc
Support(s) : eBook [PDF], Text (eye-readable) [PDF]
Contenu(s) : PDF
Protection(s) : Marquage social (PDF)
Taille(s) : 25 Mo (PDF)
Langue(s) : Français
Code(s) CLIL : 3058
EAN13 eBook [PDF] : 9782746299054
EAN13 (papier) : 9782746249059