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

Description

Un laser se compose généralement de trois parties
(1) Milieu de travail du laser
Pour générer un laser, il est nécessaire de choisir un milieu conducteur approprié, qui peut être un gaz, un liquide, un solide ou un semi-conducteur. Dans ce type de milieu, l'inversion du nombre de particules est possible, condition indispensable à l'obtention d'un laser. L'existence d'un niveau d'énergie métastable est évidemment cruciale pour réaliser cette inversion. À l'heure actuelle, il existe près de 1 000 milieux conducteurs différents, capables de produire des lasers couvrant une large gamme de longueurs d'onde, de l'ultraviolet extrême à l'infrarouge lointain.
(2) Source d'incitation
Pour obtenir une inversion du nombre de particules dans le milieu de travail, il est nécessaire d'exciter le système atomique afin d'augmenter le nombre de particules à l'état excité. Généralement, on utilise une décharge gazeuse pour exciter les atomes d'un diélectrique par des électrons dotés d'énergie cinétique ; on parle alors d'excitation électrique. On peut également utiliser une source de lumière pulsée pour irradier le milieu de travail ; on parle alors d'excitation optique. L'excitation thermique, l'excitation chimique, etc., font partie des différentes méthodes d'excitation. Ces différentes techniques sont assimilées à un pompage. Pour obtenir un rayonnement laser continu, il est nécessaire de pomper en continu afin de maintenir un nombre de particules à l'état excité supérieur à celui à l'état excité.
(3) Cavité résonante
Avec un matériau de travail et une source d'excitation appropriés, l'inversion du nombre de particules est possible, mais l'intensité du rayonnement stimulé est très faible, ce qui limite son application pratique. C'est pourquoi on a envisagé l'utilisation d'un résonateur optique pour l'amplifier. Ce résonateur est en réalité constitué de deux miroirs à haute réflectivité placés face à face aux extrémités du laser. L'un est quasi totalement réfléchissant, l'autre est majoritairement réfléchi et faiblement transmis, permettant ainsi au laser de traverser le miroir. La lumière réfléchie vers le milieu de travail induit un nouveau rayonnement stimulé, amplifiant ainsi la lumière. Par conséquent, la lumière oscille dans le résonateur, provoquant une réaction en chaîne qui s'amplifie comme une avalanche, produisant un puissant faisceau laser à l'extrémité du miroir à réflexion partielle.

Expériences

1. Caractérisation de la puissance de sortie d'un laser à semi-conducteur

2. Mesure de l'angle de divergence d'un laser semi-conducteur

3. Mesure du degré de polarisation d'un laser semi-conducteur

4. Caractérisation spectrale d'un laser à semi-conducteur

Caractéristiques