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La cavité résonante


La cavité résonante

Messagepar De Coninck Martin » 27 Nov 2012, 09:45

Salut! :D
Jai quelques petites questions sur cette cavité!
1) Quelle est la difference entre la condition d'oscillation et a condition de résonnance? Ce que j'aimerai savoir, c'est concretement, lorsque ces conditions sont respectées, qu'est ce que sa apporte a notre laser?

La condition de résonnance je crois que j'ai a peu pres compris, c'est pour avoir un faisceau cohérent car toute nos frequence vont etre multiple de la frequence fondamentale, mais la condition d'oscillation je sais pas trop(du tout)!

Et apres, pour les lasers plus "grands"( comment on saura si le laser est grand si sa tombe en qcm? :)), on nous dit que les pertes par diffraction sont negligeables si lambda*L > a^2
Avec a la taille du miroir! Plus precisement, a c'est la largeur du miroir?

Et pour wO, j'ai vu dans un autre post, que c'était la taille du miroir, mais sur le schema de la ronéo, on dirait plutot que c'est la moitié de la taille du miroir! :/ Je demande sa parce que je sais pas si on peut nous faire des pieges la dessus :/

Merci beaucoup!! :D
De Coninck Martin
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Re: La cavité résonante

Messagepar Jipé » 27 Nov 2012, 12:48

Bonjour !

Je vais reprendre ces histoires de conditions. mais tout d'abord il faut se rappeler que l'objectif principal pour un laser est d'amplifier au maximum la lumière que l'on va émettre :)

:arrow: La condition de résonance est quelque chose qui n'est pas forcément spécifique à la cavité d'un laser. La lumière va faire des allers-retours dans la cavité pour êtreamplifiée. Le but n'est pas que la lumière s'annihile elle -même en créant des interférences destructives à chaque aller-retour !
Le top du top c'est d'obtenir des interférences constructives. Pour cela, il faut que lors d'un aller-retour, on ait un nombre entier de longueurs d'onde, d'où la relation : :) C'est la condition de résonance !

:arrow: Ensuite, quand ta lumière va passer dans le milieu contenu dans la cavité, elle va provoquer des émissions stimulées (c'est le principe au départ ;) ). Donc à chaque passage, la lumière va gagner plus de photons et va avoir une grande intensité : c'est le GAIN . Maintenant, tout n'est pas si rose, ce serait trop simple : il y a aussi des pertes dues à l'absorption dans la cavité :? et également à la transmission partielle du faisceau à travers un miroir (car c'est bien joli d'avoir une cavité qui fait de la lumière, mais si cette lumière ne sort pas de la cavité à un moment ou à un autre ça ne sert strictement à rien :mrgreen: ). On appele ces pertes .
Nous ce qu'on veut c'est avoir une lumière qui s'amplifie à chaque fois, qu'en gros le gain ne soit pas "amorti" par les pertes à chaque aller-retour, sinon comme pour les oscillateurs harmoniques la lumière va s'estomper et le dispositif ne fonctionnera plus :snowman: La fraction du gain qui reste après les pertes doit donc être supérieure à 1, d'où la condition d'oscillation laser : .

Pour la suite de ta question, il me semble que le plus simple pour faire une cavité n'est pas le pavé mais plutôt le cylindre, donc est à mon avis le diamètre du miroir ;)
Ensuite, la relation est valable pour tous les types de miroirs, simplement il faut y faire attention plus particulièrement pour les grands lasers (type lasers à gaz). Car plus tu augmentes la longueur de la cavité, plus augmente, il faut donc augmenter en conséquence :)

Quant à ta dernière question, je ne pense pas que faire un piège là-dessus soit d'actualité, en effet dans un exemple du cours, le Pr utilise un col de 600µm, et ne divise pas cette longueur par 2 pour obtenir . Donc parler de taille de col pour me paraît être un bon moyen de ne plus s'emmêler les pinceaux ;)

J'espère t'avoir aidé :D

Bonne journée !
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Re: La cavité résonante

Messagepar De Coninck Martin » 27 Nov 2012, 13:40

Que dire de plus que parfait! :D Encore une explication au top! Merci beaucoup Jipé!
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