Expériences en série LPT-11 sur un laser à semi-conducteur

Description

Le laser se compose généralement de trois parties
(1) Milieu de travail du laser
La génération d'un laser nécessite le choix d'un milieu de travail approprié, qui peut être un gaz, un liquide, un solide ou un semi-conducteur. Ce type de milieu permet l'inversion du nombre de particules, condition nécessaire à l'obtention d'un laser. De toute évidence, l'existence d'un niveau d'énergie métastable est très bénéfique à cette inversion. Il existe actuellement près de 1 000 types de milieux de travail, capables de produire une large gamme de longueurs d'onde laser, du VUV à l'infrarouge lointain.
(2) Source d'incitation
Afin d'inverser le nombre de particules dans le milieu de travail, il est nécessaire d'utiliser certaines méthodes pour exciter le système atomique et augmenter le nombre de particules dans la couche supérieure. En général, une décharge gazeuse peut être utilisée pour exciter des atomes diélectriques par des électrons dotés d'énergie cinétique (excitation électrique) ; une source lumineuse pulsée peut également être utilisée pour irradier le milieu de travail (excitation optique) ; une excitation thermique, une excitation chimique, etc. Différentes méthodes d'excitation sont décrites comme la pompe ou le pompage. Pour obtenir une sortie laser continue, il est nécessaire de pomper continuellement afin de maintenir un nombre de particules supérieur à celui de la couche inférieure.
(3) Cavité résonante
Avec un matériau de travail et une source d'excitation adaptés, l'inversion du nombre de particules est possible, mais l'intensité du rayonnement stimulé est très faible, ce qui la rend difficilement applicable en pratique. On envisage donc d'utiliser un résonateur optique pour l'amplification. Ce résonateur optique est en fait constitué de deux miroirs à haute réflectivité, placés face à face aux deux extrémités du laser. L'un est à réflexion quasi totale, l'autre est majoritairement réfléchi et faiblement transmis, permettant ainsi l'émission du laser à travers le miroir. La lumière réfléchie vers le milieu de travail continue d'induire un nouveau rayonnement stimulé, et la lumière est amplifiée. La lumière oscille alors dans le résonateur, provoquant une réaction en chaîne, amplifiée comme une avalanche, produisant une puissante sortie laser à l'une des extrémités du miroir à réflexion partielle.

Expériences

1. Caractérisation de la puissance de sortie du laser à semi-conducteur

2. Mesure de l'angle divergent du laser à semi-conducteur

3. Mesure du degré de polarisation du laser à semi-conducteur

4. Caractérisation spectrale du laser à semi-conducteur

Caractéristiques