Abstract FR:

Ce memoire presente l'etude experimentale et theorique de la conversion de frequence d'impulsions lasers femtosecondes par doublement de frequence et amplification parametrique. Dans un premier temps, nous avons etudie la generation de second harmonique d'impulsions femtosecondes dans des cristaux de kdp de differentes longueurs. Nous avons pu demontrer qu'au voisinage de l'accord de phase les phenomenes de cascades et de modulation de phase modifient considerablement le spectre et la structure temporelle des impulsions harmoniques generees. Cette observation experimentale nous a permis de proposer une methode de mesure simple et directe de la susceptibilite non lineaire effective du cristal. Cette etude nous a egalement permis de nous placer dans les conditions experimentales les plus adaptees au doublage d'impulsions ti-saphir femtosecondes dans un cristal de bbo. Impulsions harmoniques que nous avons utilisees pour pomper un amplificateur parametrique optique femtoseconde utilisant un autre cristal de bbo injecte par continuum de lumiere blanche et fonctionnant dans le domaine visible. L'amplificateur parametrique optique developpe fournit des impulsions d'environ 100 femtosecondes (10##1#3 s) ayant des energies de l'ordre de quelques j sur l'ensemble du domaine visible. Nous avons detaille les criteres experimentaux permettant d'obtenir un fonctionnement stable (3%), un rendement de conversion important (25%) et une qualite modale et spectrale elevee. Nous avons egalement mis au point un systeme electronique permettant une compensation automatique du retard entre les impulsions pompes et continuum conduisant ainsi a une optimisation du rendement de conversion de l'opa. Enfin, nous avons mis au point une simulation numerique temporelle qui permet de correctement rendre compte des resultats experimentaux observes.