Bibliographie & annexes
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English
Auteur(s)
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Costel SUBRAN : Opton Laser International (Orsay)
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Jean SAGAUT : Opton Laser International (Orsay)
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Sophie LAPOINTE : Gentec Électro-Optique (Canada)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le 16 mai 1960 est apparu sur le mur d’un laboratoire de recherche de la société Hughes, en Californie, un point brillant de lumière rouge : le premier laser était né.
Ce n’était pas un appareil impressionnant : il n’était constitué que d’un petit cristal cylindrique de rubis (des ions Cr3+ dispersés dans une matrice d’alumine) entouré d’une lampe flash hélicoïdale. Pourtant, peu d’inventions ont provoqué une révolution d’une telle ampleur, aussi bien dans le monde scientifique que dans l’industrie, les télécommunications ou la médecine.
L’importance du laser a en fait été immédiatement reconnue. Si les sceptiques le qualifiaient volontiers de « solution en quête d’un problème », leur incrédulité a vite été démentie par les progrès rapides et impressionnants aussi bien du laser lui-même que de ses applications. Aujourd’hui, le laser a pris des formes extrêmement variées et est devenu un outil irremplaçable dans de nombreux domaines.
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Différents types de laser
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2. Propriétés du faisceau laser
Bien que constitué de photons ordinaires, le faisceau laser possède des propriétés inaccessibles aux sources de lumière traditionnelles.
2.1 Directivité
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.
2.2 Pureté spectrale
La largeur spectrale de la lumière émise par émission stimulée est déterminée par la durée de vie du niveau supérieur de la transition radiative, et on pourrait donc s’attendre à ce que la largeur spectrale de la lumière laser soit égale à celle de cette transition. Mais l’amplification répétée de la lumière voit la partie centrale de cette bande spectrale plus fortement amplifiée que ses ailes, provoquant ainsi un rétrécissement progressif de la largeur spectrale de la lumière amplifiée. Ce phénomène est semblable à l’effet Larsen, qui transforme un bruit ambiant à large bande en un bruit continu à spectre très étroit.
Un faisceau laser est donc presque monochromatique.
Cette constatation doit être quelque peu corrigée pour tenir compte de la nature ondulatoire de la lumière. La cavité n’autorise l’amplification répétée que des ondes qui, après un aller-retour, se retrouvent en phase avec elles-mêmes. Cette condition définit un certain nombre de fréquences équidistantes, les seules que l’on peut retrouver dans le faisceau laser. Le spectre de la lumière issue d’un laser est donc constitué d’un peigne de fréquences équidistantes :
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chaque dent du peigne est monochromatique et s’appelle un « mode longitudinal » (figure 4) ;
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la largeur du peigne est inférieure à...
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Propriétés du faisceau laser
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SIEGMAN (A.E.) - Lasers - University Sciences Book (jan. 1986).
-
(2) - SVELTO (O.) - Principles of lasers - Springer (jan. 2007).
-
(3) - SUBRAN (C.) - Les lasers à Nd:YAG, développement et applications - Spectra 2000, n° 147 (avril 1990).
-
(4) - SUBRAN (C.), LUHS (W.), SCHUBERT (W.) - A new diode laser pumped Nd:YAG experimental laser for research and education - OPTO (1992).
-
(5) - SUBRAN (C.) - Source laser Ti:Sa fs, multikilohertz, génératrice de lumière blanche - Spectra 2000, n° 164 (1992).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Espace Laser Paris
Salon des matériels et techniques laser pour l'industrie
Opto
Salon européen dédié aux solutions optiques
Photonics West
A lieu une fois par an en Californie
http://spie.org/photonics-west.xml
Laser World of Photonics (Laser Munich)
A lieu une année sur deux à Munich, année impaire
http://www.world-of-photonics.net
HAUT DE PAGE
NF EN ISO 22827-1 (01-06), Essais de réception pour les machines de soudage par faisceau laser Nd:YAG – Machines avec transport de faisceau par fibre optique – Partie 1 : ensemble laser (indice de classement : A89-702-1).
NF EN ISO 11145 (10-08), Optique et photonique – Lasers et équipements associés aux lasers – Vocabulaire et symboles (indice de classement : S10-105).
NF EN ISO 15616-2 (07-03), Essais de réception des machines de soudage et de coupage de qualité...
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