Faisceau laser de caracteristique

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asked Feb 20 in Business by junevening (180 points)

La cavité petit laser est d'abord un filtre spatial sélectionnant uniquement les rayons lumineux qui sont très proches de l'axe de la cavité : les autres sont perdus à cause de l'éloignement progressif de l'axe et de la dimension finie des miroirs.

La cavité est étroite et allongée et seuls les photons se propageant exactement dans l’axe de cette cavité bénéficient d’une amplification supérieure aux pertes : le faisceau laser est donc totalement directionnel. En fait, sa divergence est très souvent proche de la limite imposée par la diffraction.

Ainsi, un faisceau laser peut :se propager sur de grandes distances tout en restant collimaté ;être focalisé en un point dont les dimensions sont limitées par la diffraction.

L’émission de lumière par un laser s’effectue par des trains d’onde très longs, beaucoup plus longs que ceux émis par une source ordinaire (bonne cohérence temporelle). Cela joue sur la monochromaticité.

Cette lumière laser vert 10000mw a également une grande cohérence spatiale : deux points de la source placés normalement à la direction de propagation produisent des vibrations lumineuses en accord de phase.

Le laser n'émet qu'à une seule longueur d'onde qui dépend de la nature du milieu émetteur. La longueur d'onde est importante car l'absorption des matériaux varie selon la valeur de celle-ci. Certains matériaux se travailleront donc mieux avec un laser plutôt qu'avec un autre. La plage de la longueur d'onde pour les lasers industriels est de 0,1 à 10,6 µm. La lumière visible a une longueur d'onde de 0,3 à 0,7 µm.

Cet article a pour objectif d’expliquer le principe de fonctionnement du laser, source lumineuse aux propriétés d’émission bien particulières.

Un pointeur laser vert 200mw est constitué d’un milieu matériel dans lequel l’amplifi cation de la lumière est possible, d’un système de pompage qui fournit de l’énergie à ce milieu et d’une cavité optique.

Dans un premier temps, on décrit le processus d’émission stimulée à la base de l’amplifi cation du rayonnement. On présente ensuite la cavité optique, qui permet de passer d’un système qui amplifi e la lumière à une source lumineuse.

laser pointeur 500mw

Cette cavité impose au faisceau laser ses caractéristiques spatiales et temporelles, qui le distinguent de la lumière émise par les sources usuelles.

Un faisceau laser se reconnaît du premier coup d’œil, car il est différent de la lumière ordinaire : c’est un faisceau de lumière cohérente, qui se distingue de la lumière émise par les lampes classiques (lampes à incandescence, tubes fl uorescents, diodes électroluminescentes). Celles-ci émettent leur lumière dans des directions multiples, ce qui est bien adapté pour éclairer une pièce ou une région de l’espace. Au contraire, le faisceau émis par un pointeur laser 300mw est un fi n pinceau se manifestant, lorsqu’il est arrêté par un obstacle tel qu’un mur, par une tache brillante et presque ponctuelle. Lorsqu’il se propage, même sur de grandes distances, le faisceau laser reste bien parallèle et localisé : cette propriété est la cohérence spatiale. Une autre caractéristique du faisceau laser, qui apparaît dans le domaine visible, est sa couleur bien souvent pure. Dans certains cas, il est quasi monochromatique, dans d’autres il n’est composé que de certaines longueurs d’onde particulières ; cette propriété est la cohérence temporelle.

Ces propriétés de cohérence sont celles du champ électromagnétique émis par le laser. Un tel champ est caractérisé par sa fréquence, sa direction de propagation et sa polarisation. Si l’on traite quantiquement ce champ, c’est-à-dire qu’on le décrit en termes de photons, ces caractéristiques défi nissent ce qu’on appelle un mode du champ. Les photons d’un faisceau laser sont donc dans un seul mode du champ ou dans un nombre restreint de modes.

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