Conversion de fréquence optique

[ndesprez 907]

Bonjour,
Une question simple : existe-t-il des dispositifs de conversion de fréquence dans le domaine optique ? Histoire de faire glisser les couleurs ...
Cordialement.
Norma

[Toutiet 1 969]

Et si l'inverse existait... ce serait formidable ! On serait immergé dans un monde de couleurs, d'interférences, de fantasmagories...

[jpg&mtl 57]

On peut penser à utiliser l'effet Doppler...

[PierrePA28 32]

Bonsoir

Oui, il existe bien des dispositifs convertisseurs de fréquence optique qui sont d'une part plus compliqués à mettre en oeuvre que les équivalents pour signal de nature électrique, et d'autre part on n'obtient pas tous les types de conversion au choix.
Une possibilité est d'utiliser un cristal transparent, ayant des propriétés optiques non linéaires, qui est traversé par un faisceau laser assez puissant: sa réponse dépend du champ électrique E1 associé à l'onde lumineuse ( c'est la partie linéaire) mais aussi de son carré E2 et, avec beaucoup de chance et de puissance du faisceau ( selon le matériau employé), peut-être du cube E3 etc.
Or l'onde lumineuse est sinusoïdale à la fréquence F1: la réponse linéaire due à E1 va redonner F1 en sortie du cristal; la réponse à E2 donnera F1 au carré, lequel se décompose en série de Fourier pour donner 2F1, 3F1... nF1. Le rendement de conversion diminue très vite avec n et obtenir 2F1 est déjà beau. On a donc réalisé ainsi un doublement de fréquence optique: pour l'oeil il entre une couleur rouge et il ressort du vert. S'il y a assez de puissance dans ce vert, on peut recommencer l'opération mais la manip commence à prendre de l'ampleur.

Il faut donc avoir une puissance d'entrée élevée, pour obtenir, avec un rendement de conversion peu élevé, une puissance significative en sortie.

Je ne donne pas de valeurs, car elles dépendent du matériau, de la fréquence que l'on veut modifier, de la puissance d'entrée ( attention au non linéaire), de la résistance du matériau à tous point de vue.
En jouant sur la réponse non linéaire du matériau, on est limité aux fréquences multiples entiers de la fréquence initiale.

Si maintenant on utilise les battements entre deux fréquences optiques, moyennant le bon matériau de mélange, comme en électronique, on obtiendra des fréquences sommes et différences que l'on peut ensuite démultiplexer.

Voir à ce sujet l'analogie avec les changements de fréquence des récepteurs radio petites ondes et grandes ondes avec l'étage de changement à 455 kHz.

On voit donc qu'en optique, c'est plus compliqué à réaliser qu'en électronique à signal sinusoidal.

Bonne soirée
Pierre

[Fred_76 646]

Le cristal de diéthylamide d'acide lysergique est plutôt pas mal pour faire shifter les longueurs d'ondes.

[PierrePA28 32]

Bonsoir

Bien sûr le type de cristal évoqué est idéal pour voir des éléphants roses après quelques fumettes ou gorgées ....

Néanmoins, la question était difficile et intelligente, donc il fallait s'attendre à ce que la réponse ne fut pas simple et fasse appel à la volonté de comprendre de son auteur. Ne pas répondre n'aurait pas été honnête.

Désolé d'avoir manqué la cible.
Cordialement
Pierre

[Famax 68]

Hello, les pointeurs lasers vers utilisent la conversion de fréquence.
Voir les définitions des lasers dpss.

[ndesprez 907]

Merci, je devine qu'il ne serait pas facile de percevoir à l'œil une fréquence proche du visible mais en dehors ... Dommage !
Norma

[thomastro 25]

Hello,

Après, en trichant un peu, une caméra CCD est sensible au proche IR ( jusqu'à 1µm environ). Et si tu ne veux pas de CCD, utilise un tube intensificateur d'image : il convertira une partie du proche IR en lumière visible mais aussi le visible( sensible de 400 à 900 nm environ pour le GEN2).Le visible est enlevable via un filtre passe haut ( astronomik ou autre) Par contre tu n'auras pas de relation avec des couleurs différentes suivant la longueur d'onde ( tout sera vert ou blanc suivant le phosphore utilisé) mais tu verras le proche IR.

Thomas

[jpg&mtl 57]

Si le passage dans le domaine numérique est autorisé dans la réponse, il est relativement simple de faire un logiciel qui fait "glisser" l'arc en ciel de sortie...

[ndesprez 907]

Bien sûr, là c'est trop facile ... En fait ce que je souhaitais approfondir c'est l'observation visuelle solaire dans les bandes du calcium mais je me rends compte d'après les réponses de l'impossibilité (aïe "impossible" ne fait normalement pas partie de mon vocabulaire).
Cordialement.
Norma

[ALAING 58 811]

Tout le monde dans le village savait que c'était impossible à faire !
Un jour, un étranger est arrivé qui ne le savait pas.
Et il l'a fait !

[Philippoïde 6 712]

bjour
Norma, tu as un filtre Ca-K ?

[christian viladrich 7 672]

Salut Norma,
Pour ma part, j'arrivais à voir en Ca K il y a 4 - 5 ans. Je n'ai pas refait l'essai depuis.
Il semblerait que l'on voit mieux en Ca H. Les quelques nm de plus font la différence.

[PierrePA28 32]

Bonjour

Maintenant, on se rend mieux compte du but.

La conversion de fréquence ici est inutile car ce que vous souhaitez identifier est émis à la fréquence caractéristique du calcium: il n'y a donc pas besoin de convertir ce qui est émis mais de l'isoler du reste. Un filtre est idéal pourvu que sa bande passante soit assez étroite afin de ne laisser passer que ce qui est relatif à Ca: on sait faire.
Bonnes observations
Cordialement
Pierre

[Philippoïde 6 712]

PierrePA28, Il existe bien des filtres pour isoler la raie K du calcium, mais le problème que j'entrevois ici est que le cristallin de l'oeil est de moins en moins transparent aux courtes longueurs d'ondes quand on prend de la bouteille.
J'observais sans peine les raies H et K il y a 20 ans et maintenant elles me sont totalement invisibles.

Il y a une possibilité de "convertir" l'UV en fréquence plus basse : la fluorescence.
Je me demandais donc s'il ne serait pas interessant de placer un bout de film fluo transparent au niveau du diaphragme de champ de l'oculaire d'un système à filtre Calcium et de voir si l'on a une "réponse".
Je n'ai pas ressorti le spectro pour essayer... peut-etre ce WE

Glob

[ndesprez 907]

Oui, je dispose d'un filtre CaK. Tu avais bien de la chance Christian ; perso j'ai observé dans un PST sans rien voir d'autre qu'un semblant de "variation" sans oser appeler ça un "détail". Il n'empêche que JFR m'a laissé entendre qu'un Quark serait peut-être (il n'est pas sûr) très proche du visible : bon, maintenant s'il faut être jeune, c'est manqué pour moi Je vais attendre les résultats de Philipoïde.

Norma www.soleilactivites.fr

[Ce message a été modifié par ndesprez (Édité le 17-03-2016).]

[Sébastien Lebouc 1 191]

ça me fait penser que je n'ai jamais vu le soleil en bleu...non que je n'ai pas rien perçu, mais que je n'ai pas eu sous la main un instrument en Cak-H

y'en aura aux ROS?!!!

[ndesprez 907]

On s'en occupe ...

[christian viladrich 7 672]

Plus radical : se faire opérer de la cataracte, la vision dans le violet est complètement modifiée ...

[Sébastien Lebouc 1 191]

effectivement, c'est radical!
mais pour les jeunes quarantenaires....

[PierrePA28 32]

Bonsoir

Utiliser la fluorescence est une idée tentable.

Il y aura probablement un ajustement à réaliser entre la quantité d'énergie sortie du filtre Ca K et le rendement de conversion de la fluorescence; avec le soleil, on ne manque pas vraiment d'énergie disponible.

Cependant, faire de l'imagerie alors qu'on interpose un écran fluorescent sur un faisceau est plus risqué: l'écran diffuse car la fluorescence n'est pas directionnelle, elle s'effectue dans un angle solide non négligeable d'où une perte d'énergie qui va diminuer la résolution.

Il faut au moins essayer, car parfois une solution improbable a priori fonctionne à la surprise de beaucoup.

Cordialement
Pierre

[jiaifer 27]

Bonsoir,effectivement Norma, le Combo CaH, selon DS, permet du visuel, il est même prévu pour cela. Maintenant il n'est pas question d'age dans la notice...
Mon vieil oeil se méfie...
Néanmoins, il semble que ce soit possible selon Solar Chat, ici par exemple : http://solarchat.natca.net/search.php?keywords=quark+CaH&terms=all&author=&sc=1&sf=all&sk=t&sd=d&sr=posts&st=0&ch=300&t=0&submit=Search
JF

[ndesprez 907]

Bonsoir,
Des nouvelles ? Bon, je me suis documenté sur la voie de la fluorescence et je crois comprendre le principe. Vu que je dispose d'un filtre Calcium, je considère disposer de l'excitation, la source. Reste à trouver le filtre qui assurera la translation vers le visible et là je ne comprends plus rien aux propositions de Edmund par exemple (je bloque sur le coté émissif notamment sa fréquence) ... En revanche les prix me semblent raisonnables (quelques centaines d'euros). Alors si un guide gourou féru d'optique passe par là je l'écouterai, le lirai, avec un grand intérêt (et je crois bien ne pas être seul). A vot' bon cœur m'sieurs dames ...

Norma

[PierrePA28 32]

Bonsoir

Admettons que vous ayez un filtre laissant passer la raie du calcium intéressante pour le soleil. Admettons que vous disposiez d'un écran ou ce que l'on veut qui soit fluorescent lorsqu'il est excité par l'image en CaK. On transforme ainsi du rayonnement proche de l'UV en rayonnement plus dans le domaine du visible par l'oeil.

Plus exactement, l'écran transforme l'image réelle en CaK qu'il reçoit en une lumière visible par l'oeil mais partant pratiquement dans toutes les directions.

Il faut alors former une image à partir de cette source qui rayonne dans toutes les directions: c'est possible en diaphragmant fortement le faisceau émis par l'écran. Ce faisant, on perd une bonne quantité d'énergie.

On ne peut avoir plus d'énergie en sortie du dispositf complet qu'il n'en rentre; compte tenu du rendement de fluorescence et du diaphragme, il ne restera pas grand chose pour l'oeil, sauf à utiliser une CCD.
Bonne soirée
Pierre