TIME-RESOLVED LASER SATURATION SPECTROSCOPY

Résumé
Cet article est consacré à une revue des transitoires cohérentes. Après un bref rappel des transitoires à une onde (précession libre, nutation optique, etc...), on discute plus en détail les transitoires à deux ondes, c.a.d. la spectroscopie de saturation en temps résolu. On montre que cette technique combinant spectroscopies laser résolues en temps et en fréquence permet d'étudier les divers processus quantiques responsables des formes de raies, en particulier (1) l'interaction entre le laser et le milieu irradié (2) la dynamique de la relaxation du système étudié. On montre les applications à l'étude des transitions de type Raman dans les systèmes à trois niveaux, de l'élargissement radiatif et de la diffusion dans l'espace des vitesses.

Abstract
A review of coherent transients is presented in this article. After a brief discussion of single-wave transients (free induction decay, optical nutation, etc...), two-wave transients, i.e. time-resolved saturation spectroscopy, are treated in more detail. It is shown that this technique of combining both frequency-and-time-resolution in laser spectroscopy allows one to study the various quantum-mechanical processes contributing to the lineshape, in particular (i) the interaction between the laser field and the atomic (or molecular) system, and (ii) the dynamics of the relaxation of the system. Applications to the analysis of Raman-type processes in three-level systems, power-broadening and velocity diffuston are given.