Utilisation d’une source laser pulsée à haute energie comme source acoustique large bande en milieu liquide

Abstract

Ce travail est relatif à l’étude expérimentale d’un problème d’opto-acoustique non linéaire, consistant à générer un signal acoustique dans l’eau à partir d’un laser pulsé térawatt (TW). La source acoustique obtenue a pu être reliée au phénomène de filamentation qui produit une contraction du faisceau initial, accompagnée de la formation d’un plasma. Des travaux relativement récents ont montré que les lasers de ce type pouvaient être utilisés pour produire des sources acoustiques déportées, avec des applications intéressantes pour l’acoustique sous-marine. Le spectre de la source acoustique obtenue a été étudié à l’aide de plusieurs hydrophones couvrant une très large bande de fréquence, et le diagramme de directivité a été mesuré dans deux plans (plan du filament et plan perpendiculaire au filament). Le niveau acoustique de la source en fonction de l’énergie, de la durée, et de la longueur d’onde de l’impulsion laser, a également été étudié.

In this work the non-linear opto-acoustic problem which consists in generating an acoustic signal in water from an intense ultra short laser pulse has been studied. The acoustic source obtained could be related to the phenomenon of filamentation which produces a contraction of the initial beam accompanied by the formation of plasma. Relatively recent work has shown that lasers of this type could be used to produce remote acoustic sources with interesting applications to underwater acoustics. The spectrum of the sound source obtained was investigated and its directivity pattern in both planes (plane of the filament and plane