Abstract FR:

Dans ce memoire, nous presentons d'une part la realisation experimentale d'une mesure quantique non-destructive (qnd) en optique et, d'autre part, la contribution apportee a des experiences futures de piege dipolaire optique et d'electrodynamique quantique en cavite en regime de couplage fort. L'objectif d'un dispositif de mesure qnd est de controler l'action en retour imposee par la mecanique quantique, qui se produit sur un systeme soumis a une mesure. Il est en effet possible de rejeter cette perturbation entierement sur l'observable conjuguee de celle mesuree, laissant celle-ci inchangee. Dans le domaine de l'optique, il s'agit de l'amplitude et de la phase du champ electromagnetique. L'experience realisee utilise le couplage par effet kerr croise de deux faisceaux lasers dans un milieu non-lineaire. Ce milieu est compose d'un piege magneto-optique de rubidium place dans une cavite optique doublement resonnante. La structure a trois niveaux en lambda que nous avons retenue permet de coupler l'intensite du faisceau signal a la phase du faisceau mesure. Nous presentons egalement une comparaison entre les resultats experimentaux obtenus et les predictions theoriques d'un modele d'atomes a trois niveaux. L'accord est tres satisfaisant et cette experience detient, a ce jour, le record mondial d'efficacite qnd. En dernier lieu, nous envisageons une nouvelle serie d'experience qui a pour but, dans un premier temps, de pieger des atomes grace a la force dipolaire optique resultant d'un fort gradient d'intensite laser ; et, dans un second temps, d'observer des phenomenes specifiques au regime d'electrodynamique quantique en cavite en regime de couplage fort. Les travaux preliminaires presentes ici, concerne la conception optique d'un objectif et d'une cavite de tres grande ouverture numerique, qui ont ete montes, regles et caracterises. La realisation de ce systeme optique laisse presager des perspectives d'experiences originales et non realisees a ce jour, dans le domaine des longueurs d'ondes optiques.