Cavité résonnante gros problème de compréhension

[Bardamu]

Salut !

J'ai pas très bien compris la cavité résonnante ronéo n°7p9

«Pour augmenter l'amplification du faisceau incident, on lui fait traverser l'amplificateur plusieurs fois : c'est le rôle de la cavité résonnante d'un laser»

En fait, pour moi ça veut dire que le faisceau incident, qui transporte une certaine énergie, va envoyer des photons et créer une seconde émission de photon, et en "rebondissant" à chaque sur la face A puis B puis A puis B du miroir va créer plusieurs fois ce phénomène d'éjection de photon et donc la lumière va être amplifiée.

Mais je vois pas ce que la ronéo veut dire par "traverser le milieu actif plusieurs fois" et pour que ce que j'ai dit marche il faudrait que les deux miroirs soient tapissés par des atomes à exciter pour créer l'émission.


Autre chose, quand on parle d'«espacement entre les modes» à la page 11 je vois pas trop de quoi on parle. Au risque de passer pour un imbécile : c'est quoi un MODE ici ?

Je bloque aussi pour le QCM 2 en fin de ronéo : La largeur de l'intervalle en fréquence sur mlequel le gain l'emporte sur l'absorption est de 1,5 GHz. L=15cm (Fabry-Perot) Le nombre de mode actif peut être:
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

Je fais bien c/(2L) et je trouve bien 10⁹Hz donc 1GHz. Or le cours nous dit que la différence ((mu)1)-((mu)2) est INFÉRIEURE à la région sur laquelle l'oscillation est possible. Ici on a 1,5GHz>1GHz donc ((mu)1)-((mu)2) > la région sur laquelle l'oscillation est possible. Non ?

En plus de ça, je vois pas trop comment entre 1,5GHz ET 1.10⁹ Hz on peut déduire qu'il y a deux modes actifs. Je vois aucune relation de proportionnalité entre 1 et 1,5 qui justifie qu'on ait 1 ou 2 modes actifs. Je vois pas trop le truc de comment on trouve le nombre de modes actifs en fonction des calculs.

Merci !

[LAMsa]

Je suis !

[zalizee]

Salut !

Salut !

J'ai pas très bien compris la cavité résonnante ronéo n°7p9

«Pour augmenter l'amplification du faisceau incident, on lui fait traverser l'amplificateur plusieurs fois : c'est le rôle de la cavité résonnante d'un laser»

En fait, pour moi ça veut dire que le faisceau incident, qui transporte une certaine énergie, va envoyer des photons et créer une seconde émission de photon, et en "rebondissant" à chaque sur la face A puis B puis A puis B du miroir va créer plusieurs fois ce phénomène d'éjection de photon et donc la lumière va être amplifiée.

Mais je vois pas ce que la ronéo veut dire par "traverser le milieu actif plusieurs fois" et pour que ce que j'ai dit marche il faudrait que les deux miroirs soient tapissés par des atomes à exciter pour créer l'émission.

Alors je vais reprendre l'explication :

On a un faisceau incident de photons d'une certaine énergie. Ces photons créent en passant dans le milieu actif (milieu gazeux/liquide/solide qui se trouve entre les 2 miroirs) des émissions de photons (émission stimulée donc), ces nouveaux photons, de même énergie que les photons incidents vont à leur tour "rentrer" dans le faisceau de photons, ils vont être réfléchis sur les miroirs et donc retraverser le milieu actif et provoquer de nouvelles émissions stimulées, plus le faisceau de photons grossit et plus les émissions stimulées sont importantes et ainsi de suite C'est l'effet laser/amplification laser
Alors que si on avait pas de cavité résonante le flux incident de photons passerait une seule fois dans le milieu actif et donc il ne serait pas augmenté et on devrait renvoyer un flux de photons tout le temps puisque dès qu'il serait envoyé il sortirait (je parle toujours du flux de photons) immédiatement après avoir provoqué qu'une seule fois des émissions stimulées.

Tu comprends mieux ?

Pour la 2ème partie de ta question je vais laisser mon co-tut te répondre, il t'expliquera bien mieux que moi

[Bardamu]

Oui c'est parfaitement compris ! J'avais pas compris que le milieu actif se trouvait entre les deux miroirs en fait. Merci beaucoup !

Alors, place au co tut' pour la suite !

[Pilote]

Salut !
Pour ne pas refaire un post je m'incruste ici
Je ne comprends pas non plus comment on fait pour calculer les modes actifs longitudinaux :
ex sur un qcm des annatuts :

QCM 12 : (QCM rédigé par le Pr. Legrand) La largeur de l’intervalle en fréquence sur lequel le gain d’un laser
l’emporte sur l’absorption est de 2,5 GHz. La cavité du laser est un Fabry-Pérot de longueur 30 cm.
Le nombre maximum de modes actifs est :
A) 3
B) 6
C) 9
D) 12
E) Tout est faux

Réponse : 2L ≈ 0,6 m => c / (2L) ≈ 5 x 10 8 Hz = 0,5 GHz
La largeur de l’intervalle en fréquence vaut 2,5 GHz
⇒ 6 modes actifs au plus

Je vais essayer de reprendre : on recherche le nombre de modes actifs longitudinaux maximal sur l'intervalle de fréquence où le gain l'emporte sur l'absorption -> c-a-d le nombre de fréquences possibles où le gain est supérieur à l'absorption.
Donc c/2L représente la distance entre deux modes voisins (?) et correspond à la fréquence fondamentale qui correspond aux conditions de résonance.
On trouve bien c/2L = 0,5GHz, mais comment fait-on pour passer de ça à 6modes actifs ?? Si j'essaye de placer 0,5GHz dans 2,5GHz je peux le placer 5 fois maximum non ?

[Hal]

Salut

Pour répondre à ta question je vais prendre l'exemple d'une cavité de 10GHz avec un espacement entre les modes de 3Ghz (issue du calcul c/2L=3GHz avec L la largeur de la cavité)

Donc ça donne ça, pour répondre à ce qcm on va se demander combien de mode actif peuvent rentrer dans l’intervalle de 10GHz. Ici on voit qu'on peut en mettre 3 mais que si l'on décale un peu vers la gauche on peut en mettre 4.

Donc comment savoir combien on peut en mettre : on divise la largeur de l'intervalle par l'espacement entre les modes ça nous donne 3.334 ici. De manière pas du tout scientifique (mais ça permet de répondre au qcm), on prend le chiffre on garde uniquement celui des unité, 3 ici.

La réponse au qcm est 3 et 3+1 (donc 4)

On aura donc 3 et 4 modes actifs. Donc pour répondre à ce qcm il faut avec la division qui nous donne x,xxxx,a la réponse est x et x+1.

Tant que vous avez compris ça vous aurez juste à ce qcm

Si vous voulez des explications en plus ou si ça vous suffit je suis là pour répondre ! N'éssayez pas non plus de chercher trop loin (même si je suis d'accord ça à l'air un peu sorti de nulle part tout ça ^^ )

Dites mois si c'est bon pour vous !

[emrysoldier]

*incruste* Super ta méthode !

Mais juste, je me demandais dans la formule, c / 2L, le c, c'est 3.10^8, ou... ? Parce que je trouve pas la même chose

Voilà voilà, merci Bonne soirée!