Université de Rennes Development of a cavity-enhanced Fourier transform spectrometer based on optical frequency combs for laboratory astrophysics Développement d'un spectromètre à transformée de Fourier en cavité par peigne de fréquences optiques pour l'astrophysique de laboratoire peignes de fréquences optiquescavités optiquesspectroscopie par transformée de Fourierastrophysique de laboratoire optical frequency combsoptical cavitiesFourier transform spectroscopyLaboratory astrophysics Résonateurs optiques Fourier, Spectroscopie par transformée de Basses températures -- Recherche Cette thèse s'inscrit dans le contexte des expériences d'astrophysique de laboratoire menées à l'Institut de Physique de Rennes, qui tentent de reproduire les conditions de basses températures (~10-50 K) du milieu interstellaire, afin de réaliser des mesures de cinétique réactionnelle avec des molécules d'intérêt pour l'astrochimie. L'objectif de cette thèse est le développement d'un spectromètre d'absorption infrarouge résolu en temps, pour sonder les écoulements supersoniques uniformes utilisés pour refroidir les molécules en phase gazeuse. Le spectromètre est basé sur un peigne de fréquences optiques, qui présente des dizaines de milliers de modes laser équidistants dans le domaine des fréquences, fournissant une large couverture spectrale, une haute résolution et une haute sensibilité, et permettant ainsi de détecter plusieurs espèces moléculaires simultanément. Pour augmenter encore la sensibilité de détection, le peigne de fréquences est couplé à une cavité optique. La détection à large bande de la lumière laser est réalisée avec un spectromètre à transformée de Fourier, qui peut opérer de manière résolue en temps, et est appliqué à une nouvelle approche de la spectroscopie de temps de déclin de cavité large bande avec un peigne de fréquences. La première démonstration d'un jet supersonique continu sondé par spectroscopie à transformée de Fourier basée sur un peigne de fréquences couplé à une cavité optique est également présentée. This thesis is set in the context of the laboratory astrophysics experiments conducted at the Institute of Physics of Rennes, which try to reproduce the low temperature conditions (~10-50 K) of the interstellar medium, to perform reaction kinetics measurements on molecules of interest to astrochemistry. The aim of this thesis was the development of a time-resolved infrared absorption spectrometer, to probe the uniform supersonic flows used to cool down molecules in the gas phase. The spectrometer is based on an optical frequency comb, which displays tens of thousands of equidistant laser modes in the frequency domain, providing a broad spectral coverage, high resolution and high sensitivity, and allowing to monitor several molecular species simultaneously. To further increase detection sensitivity, the frequency comb is coupled to an optical enhancement cavity. The broadband detection of the laser light is performed with a Fourier transform spectrometer, which can be operated in a time-resolved fashion, and applied to a new approach to broadband cavity ring-down spectroscopy with a frequency comb. The first demonstration of a continuous supersonic jet probed by cavity-enhanced Fourier transform spectroscopy based on a frequency comb is also presented. Electronic Thesis or DissertationText en application/pdf1 : 19795 Kohttps://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/3770d359-bbf8-4bb4-869b-408c2ac41df8 Dubroeucq Romain 1998-01-06 FR 276674847 romain.dubroeucq@gmail.com 2023URENS088 http://www.theses.fr/2023URENS088 2023-12-12 Physique Université de Rennesthesis.degree.grantor_1 26693823X Doctorat non ouiRutkowskiLucileintervenant_1182702243GeorgesRobertintervenant_2118611976Guillet de ChatellusHuguesintervenant_3069099057FleurbaeyHélèneintervenant_6225440393PiraliOlivierintervenant_4113947828MarangoniMarcointervenant_5182702502 S3MecoleDoctorale_1 267603320 Institut de Physique de Rennes partenaireRecherche_1 16177525X ddc:530 RutkowskiLucileGeorgesRobertGuillet de ChatellusHuguesPiraliOlivierMarangoniMarcoFleurbaeyHélèneUniversité de RennesS3M Institut de Physique de Rennes ASCII PDF 20270041