Abstract FR:

Un faisceau laser illuminant une particule exerce sur celle-ci des actions mécaniques. Avec un faisceau gaussien fortement focalisé (diamètre au col du faisceau de l'ordre de la longueur d'onde), ces effets permettent de faire léviter des sphères de petites dimensions (quelques microns). Dans cette thèse, l'étude théorique et numérique du faisceau est menée dans le cadre de la théorie de Lorenz-Mie généralisée. Elle porte sur un faisceau gaussien répondant exactement aux équations de Maxwell : le faisceau standard. Cette définition de faisceau passe par le calcul des coefficients g n qui décrivent la forme du faisceau. Ces coefficients sont appliqués au calcul des forces de pression de radiation et des couples subis par des particules qui peuvent être homogènes ou multicouches. Pour affiner les prédictions des effets mécaniques, il est souhaitable d'utiliser le profil réel du faisceau laser plutôt qu'un modèle mathématique. Une technique de caractérisation du faisceau réel a donc été entreprise. Elle repose sur des mesures d'intensité faites uniquement sur l'axe du faisceau laser. Des mesures pour un faisceau gaussien réel fortement focalisé ont été réalisées à l'aide d'une chaîne de mesure nanométrique. L'obtention des coefficients de forme g n du faisceau réel permet de calculer l'intensité ainsi que le champ électromagnétique et la phase en tout point de l'espace (même en dehors de l'axe). Des comparaisons entre profils reconstruits et mesures sont discutées.