Diffraction de la lumière
LASER
C’est un phénomène – Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation –
décrit, dès 1917, par Albert Einstein..
L'émission de lumière peut se produire spontanément (schéma ci-contre), mais elle
peut également être stimulée par un photon dont l'énergie correspond à l'énergie d'un
photon que l'atome excité peut produire spontanément. Dans ce cas, la désexcitation de
l'atome provoque l'émission d'un autre photon de même énergie. Le phénomène laser provient
d'un effet d'avalanche : chacun des deux photons peut à son tour provoquer la désexcitation
d'autres atomes, produisant toujours plus de photons de même fréquence.
La lumière laser est donc monochromatique.
Dans le laser He-Ne,
c’est un gaz qui constitue le milieu
générateur de photons. Son
faisceau est très directionnel et sa
longueur d’onde précise : =
632,8 nm.
Une diode laser est assimilable à
une jonction de semi-conducteurs un peu
comme une diode classique en électronique,
qui, polarisée en direct, laisse passer un fort
courant dans la bande de conduction où il
peut réaliser l'inversion de population.
L'émission lumineuse est basée sur le
phénomène de l'électroluminescence par
recombinaison d'une paire électron-trou. Une
couche intermédiaire d'indice optique
supérieur joue le rôle de guide optique,
comme dans une fibre. Les extrémités sont
clivées et donnent des faces parfaitement
planes jouant le rôle de miroirs semi-
réfléchissants, créant la cavité résonante. La
plus faible longueur de la cavité –
quelques centaines de micromètres au
lieu de quelques dizaines de centimètres
– entraîne une plus grande divergence du
faisceau et des raies d'émission plus
éloignées les unes des autres : = 635-
670 nm.
Principe d’Huygens Fresnel
C’est en se basant sur
l’observation de la propagation des ondes
à la surface de l’eau que Huygens à
énoncé son principe.
Principe de fonctionnement du laser:
1 milieu excitable
2 énergie de pompage
3 miroir totalement réfléchissant
4 miroir semi-réfléchissant
5 faisceau laser