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fiches:laser
Différences
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fiches:laser [2015/05/16 18:44] hugo [Approximations] |
fiches:laser [2016/11/09 15:53] (Version actuelle) |
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|---|---|---|---|
| Ligne 12: | Ligne 12: | ||
| * modulation de pertes (Q-switch) | * modulation de pertes (Q-switch) | ||
| * synchronisation de phase (mode-lock) | * synchronisation de phase (mode-lock) | ||
| + | * matrices ABCD | ||
| + | * équations de débit | ||
| + | * condition de stabilité de la cavité | ||
| ===== Formules à retenir ===== | ===== Formules à retenir ===== | ||
| Ligne 17: | Ligne 20: | ||
| Inversion de population | Inversion de population | ||
| $$ \Delta n = \frac{\Delta n_0}{1+\frac{I}{I_S}} $$ | $$ \Delta n = \frac{\Delta n_0}{1+\frac{I}{I_S}} $$ | ||
| - | ^ Effets de saturation ^^^ | + | ^ Effets de saturation ^^^ |
| | nombre de niveaux | inversion de population sans pompage | intensité de saturation | | | nombre de niveaux | inversion de population sans pompage | intensité de saturation | | ||
| | 2 | $$ \Delta n_0 = - \Delta n_t $$ | $$I_S = \frac{A}{2\sigma}$$ | | | 2 | $$ \Delta n_0 = - \Delta n_t $$ | $$I_S = \frac{A}{2\sigma}$$ | | ||
| Ligne 27: | Ligne 30: | ||
| $$ \frac{d\Delta n}{dt} = \frac{1}{\tau} \left( \Delta n_0 - \Delta n - \frac{I}{I_S} \Delta n \right) $$ | $$ \frac{d\Delta n}{dt} = \frac{1}{\tau} \left( \Delta n_0 - \Delta n - \frac{I}{I_S} \Delta n \right) $$ | ||
| La formule n'est pas nécessairement à retenir, mais l'interprétation est que le temps de descente d'une impulsion est le temps de vie dans la cavité (temps de montée $\propto$ gain, temps de descente $\propto$ pertes). | La formule n'est pas nécessairement à retenir, mais l'interprétation est que le temps de descente d'une impulsion est le temps de vie dans la cavité (temps de montée $\propto$ gain, temps de descente $\propto$ pertes). | ||
| + | ==== En optique des lasers ==== | ||
| + | |||
| + | Demi divergence du faisceau gaussien | ||
| + | $$ \theta = \frac{\lambda_\text{milieu}}{\pi w_o} $$ | ||
| + | Distance de Rayleigh | ||
| + | $$ z_R = \frac{\pi w_0^2}{\lambda_\text{milieu}} $$ | ||
| + | Dans une cavité plan-lentille-plan (à laquelle on peut se ramener) | ||
| + | |||
| + | formule de grandissement $$\frac{z_R'}{z_R} = -\frac{\overline{F'M_2'}}{\overline{FM_1'}} $$ | ||
| + | formule mystérieuse : $$ zz' =ff' + z_Rz_R' $$ | ||
| + | |||
| + | |||
| + | ===== Ordres de grandeur ===== | ||
| + | |||
| + | ==== Ordre de grandeur des impulsions ==== | ||
| + | |||
| + | | ^ mode lock ^ Q-switch ^ | ||
| + | ^ durée | < aller-retour (fs → ps) | > AR (ns) | | ||
| + | ^ fréquence | $\frac{c}{2L} $ = 10 - 100 MHz | $\tau$ = 250 µs → 5 kHz | | ||
| + | |||
| ===== Approximations ===== | ===== Approximations ===== | ||
| * $\gamma >> \sigma I $ | * $\gamma >> \sigma I $ | ||
| - | * petit signal : $I<<I_S$ | + | * petit signal : $I<<I_S$ → $\alpha = \sigma n $ → $ G_0 = e^{\alpha d}$ |
| * faibles pertes | * faibles pertes | ||
| - | * loin du seuil laser, on peut négliger les interférence aller/retour dans la cavité | + | * loin du seuil laser, on peut négliger les interférences aller/retour dans la cavité |
fiches/laser.1431794661.txt.gz · Dernière modification: 2016/11/09 15:53 (modification externe)
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