Laser à puits quantique

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Laser à puits quantique
1. Gain et oscillation laser
2. Gain dans un puits quantique
3. Condition de Bernard-Durrafourg
4. Seuil de transparence et d’oscillation
5. Diode laser
6. Caractéristiques des lasers à semiconducteurs
7. Industrie des lasers à semiconducteurs
Emmanuel Rosencher PHY 567

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Amplification
optique
EMISSION STIMULEE ET AMPLIFICATION OPTIQUE
Absorption Émission
spontanée Émission stimulée
Albert Einstein
1917

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EMISSION STIMULEE ET MICROREVERSIBILITE QUANTIQUE
(
)
ωδ
π
h
h=−=
→if
2
2
fi EEizFqfGˆ
entre deux niveaux quantiques
Le taux de transition par seconde induit par un champ électromagnétique Fde pulsation ω
(
)
tzFqtWtWωω cosˆcos
ˆˆ =−=
fi
→
est donnépar:
iopfi Nabs
σ
=
→
(
)
ωδ
π
h
h=−=
→if
2
2
if EEfzFqiGˆfopif Nem
σ
=
→
iffi emabs →→
−
=
α
(
)
fiop NN
−
=
σ
α
REGLE D’OR DE FERMI
=

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i
op Nσ
α
=
i
f
(
)
f
i
op NN −= σ
α
i
f
(
)
i
fop NN −=−= σαγ
i
f
AMPLIFICATION OPTIQUE ET INVERSION DE POPULATION

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Miroir
Miroir
Amplificateur
optique
L’OSCILLATION LASER
Intensitéde l’onde
SOUS LE SEUIL