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PSI/PSI* - ÉLECTRONIQUE

» 3. Oscillateurs - .. A savoir

Approche documentaire : le laser


25 Mars 2017 Consulté 10 fois
CPGE 2 PSI - Physique
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A retenir : 

Le laser est un oscillateur optique qui peut être décrit en terme de système bouclé autoscillant.

  • Signal : Champ électrique d'une onde électromagnétique
  • Bouclage : par réflexions optiques (cavité)
  • Amplification :
    • Rappel :
      • émission spontanée d'une onde électromagnétique par un atome lors du passage pour un électron d'un niveau d'énergie à un niveau plus faible.
      • absoption d'une onde électromagnétique par un atome lors du passage pour un électron d'un niveau d'énergie à un niveau plus élevé.
      • Lien entre rayonnement (onde émise ou reçue) et transition énergétique :  ΔE = hν.
    • Emission stimulée :
      • Proportionnalité du processus avec le nombre d'électrons sur un niveau.
      • Etat naturel : remplissage des couches d'énergie les plus faibles, donc l'absoption l'emporte sur l'émission -> le milieu est absorbant.
      • Etat stimulé par inversion de population (pompage optique) : l'émission l'emporte sur l'absorption -> le milieu est amplificateur.
  • Pertes : onde faiblement transmise par un miroir pour laisser le faisceau sortir de la cavité, légère absorption par les miroirs.
  • Condition d'oscillation : Gain X Perte = 1
    • condition imposée par le milieu -> spectre autour de la fréquence ν telle que ΔE = hν, largeur donné par la durée de la transition donc la longueur du paquet d'onde.
    • condition imposée par la cavité -> modes propres (onde stationnaire) imposés par la longueur de la cavité
  • Amorçage : la moindre émission de photon et  Gain X Perte ≥ 1
  • Stabilisation par non linéarité.

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Le 14 Avril 2017, par Dalida75, Etudiant DUT 1




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