Author: Adrien KraychPublisher:
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Book Description
Ces travaux de thèse portent sur l'instabilité modulationnelle dans un anneau de recirculation fibré. L'instabilité modulationnelle (appelée instabilité de Benjamin-Feir en hydrodynamique) est responsable de l'amplification exponentielle de faibles perturbations d'une onde plane, ce qui conduit à la déstabilisation de celle-ci et à l'apparition d'intenses structures cohérentes localisées dans l'espace et dans le temps. Les dynamiques spatio-temporelles, riches et complexes, issues de ce mécanisme sont la source d'un vif intérêt dans plusieurs champs de la physique où l'équation de Schrödinger non linéaire joue un rôle important. Afin d'étudier ce phénomène, nous avons construit un anneau de recirculation fibré permettant l'observation de l'évolution spatio-temporelle d'une onde lumineuse se propageant dans une fibre optique. Les dynamiques spatio-temporelles issues de l'instabilité modulationnelle diffèrent selon la nature de la perturbation qui déstabilise l'onde plane. Nous avons utilisé l'anneau de recirculation afin d'étudier la dynamique de deux types de perturbations : locale et aléatoire. Dans le cas de la perturbation locale, nous avons mis en évidence, pour la première fois, l'émergence de structures non linéaires oscillantes prédite dans le cadre de théories mathématiques. Dans le cas d'une perturbation aléatoire, nos travaux entrent dans le champ de la turbulence intégrable. Nous avons pu observer des dynamiques spatio-temporelles jusque là uniquement révélées par des simulations numériques et confronter les propriétés statistiques de nos résultats expérimentaux aux simulations numériques de l'équation de Schrödinger non linéaire.
