Cours complet sur les lasers et leurs applications

Les LASERS et leurs
Les LASERS et leurs
applications
applications
Sébastien FORGET
Sébastien FORGET
Maître de conférences
Maître de conférences
Laboratoire de Physique des Lasers
Laboratoire de Physique des Lasers
Université
Université Paris Paris- -Nord Nord
Merci
Merci à àSébastien Sébastien Chenais Chenais (LPL, Paris (LPL, Paris- -Nord) Nord)
Et
Et à àPatrick Georges (Institut Patrick Georges (Institut d’Optique d’Optique, Paris XI) , Paris XI)
pour
pour leur leur contribution contribution à àce ce cours cours. .

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Copyright
–
–Sébastien Sébastien For
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et
Forget/Laboratoire de Ph
y
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ue des Lasers / Université Paris Nord
/Laboratoire de Physique des Lasers / Université Paris Nord
Plan général du cours
Plan général du cours
z
zI . Les
I . Les principes principes de base de base du du laser laser
z
zII . Les
II . Les différents différents types de lasers types de lasers
z
zIII. Applications des lasers
III. Applications des lasers continus continus
Stockage d’informations, télécommunications, mesures, traitement des matériaux
z
zIV.
IV. Les lasers Les lasers à àimpulsions “ impulsions “courtes courtes” ( ” (nanoseconde nanoseconde
et
et leurs leurs applications applications
Exemple du Laser MegaJoule (CEA)
z
zV . Les lasers
V . Les lasers à àimpulsions impulsions ultracourtes ultracourtes ( (ps ps, , fs fs) )
Les chaines laser femtoseconde (ex. laser “Petawatt”)

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–Sébastien Sébastien For
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Forget/Laboratoire de Ph
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ue des Lasers / Université Paris Nord
/Laboratoire de Physique des Lasers / Université Paris Nord
Plan I
Plan I
z
zI . Les
I . Les principes principes de base de base du du laser laser
z
zA. Le milieu
A. Le milieu amplificateur amplificateur
z
zB. Le
B. Le pompage pompage
z
zC. La
C. La cavité cavité
z
zD. Les
D. Les propriétés propriétés de la de la lumière lumière LASER LASER
z
zSpectrales
Spectrales
z
zSpatiales
Spatiales
z
zTemporelles
Temporelles

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–Sébastien Sébastien For
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Forget/Laboratoire de Ph
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ue des Lasers / Université Paris Nord
/Laboratoire de Physique des Lasers / Université Paris Nord
z
zQu’est
Qu’est- -ce qu’un laser ? ce qu’un laser ?
z
zConditions d’oscillation :
Conditions d’oscillation : analogie avec
analogie avec
l’oscillateur électronique
l’oscillateur électronique
z
zPropriétés du rayonnement laser
Propriétés du rayonnement laser
I.Les
I.Les principes de base principes de base

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Forget/Laboratoire de Ph
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ue des Lasers / Université Paris Nord
/Laboratoire de Physique des Lasers / Université Paris Nord
Qu’est
Qu’est ce ce qu’un qu’un Laser ? Laser ?
z
zL Light ight A Amplification by mplification by S Stimulated timulated E Emission of mission of R Radiation adiation
z
zConcentré Concentré de de Physique Fondamentale ( (Mécanique Mécanique
Quantique) et de
Quantique) et de Physique Appliquée ( (Ingenierie Ingenierie) )
z
z3
3 éléments éléments de base de base
z
zA. A. Un milieu Un milieu Amplificateur Amplificateur
z
zB. B. Une Une source source externe externe d’énergie d’énergie : le : le pompage pompage
z
zC. C. Une Une cavité cavité résonante résonante
Les Bases