en fait le principe du laser est une amplification par emission stimulée d ou l acronyme de LASER en fait c est Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
le principe théorique est de créer ce que l on appelle "l'inversion de population" dans le milieu actif, qui peut etre solide, liquide ou gazeux.
en fait on fait passer l electron d un atome sur une orbite plus elevé, qui est un état métastable. cet electron ne peux pas rester dans cet etat et il redessend a son etat initial mais en emettant un photon.
ce photon stimule les electrons des atomes environnants et créent la meme chose.
on a alors une emission stimulée.
lorsqu il y a plus d electron en etat métastable qu en etat de repos, on a l inversion de population et l effet laser.
pour déclencher cette stimulation, on appelle ça "le pompage", on a recours, soit a une décharge electrique (laser a gaz) soit un courant (diode laser) mais aussi par pompage optique (laser a rubis) ou un flash, voir un autre laser vient créer ce pompage optique.
il existe d autres lasers déclenchés par explosion mais ce sont des armes et ou des laser de tres forte puissance et surtout "one shot"
le systeme est détruit en lasant.
toujours est il que la lumiere laser contrairement a la lumiere standard est:
- cohérente: tout les photons sont a la meme vitesse, meme direction , au pas quoi!
- monochromatique: elle n a qu une seule longueur d onde correspondant au milieu actif donc on peut avoir des laser rouges, vert bleu, mais aussi UV et infrarouge lointain (laser CO2 etc)
la ou la lumiere qui passe dans un prisme est décomposée, celle d un laser est juste déviée (sauf si la laser est multilignes c est a dire avec deux voir plus de couleurs)
il existe des lasers blancs mais c est toujours l association des trois chrominances fondamentales, le bleu, le rouge et le vert, c est a dire que contrairement a la lumiere du soleil qui en passant dans un prisme est décomposée en une infinité de longueurs d ondes, le laser blanc redonne seulement le bleu, le vert et le rouge de départ.
enfin il faut savoir que selon le milieu actif, les laser ont des rendements différents
le CO2 a un bon rendement mais le laser a argon a un tres mauvais rendement 1/10000 !
enfin il existe des laser dits "tunable" dont on peux changer la longueur d onde mais c est surtout pour des lasers a gaz
on peut alors changer la couleur en choisissant différents harmoniques du milieux actif.
un laser a helium neon par exemple ionise le gaz en rose dans le tube
son fondamental est rouge (632.8nm) mais ils peut generer aussi mais avec un rendement moindre, du vert et meme du bleu!
pour savoir quelles sont les composantes qui existent dans un laser a gaz par exemple, il suffit d utiliser un simple CD audio
il agit comme un diffraction gratting c est a dire qu il decompose la lumiere comme un prisme.
on voit alors les couleurs du milieu actif apparaitre.
pour l helium neon, onverra du rouge, du rose du vert, du bleu plus quelques autres lignes....
voila les longueurs d ondes en fonction du milieu actif du laser:
Laser Type Wavelength (Micrometers)
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Argon Fluoride (Excimer-UV) 0.193
Krypton Chloride (Excimer-UV) 0.122
Krypton Fluoride (Excimer-UV) 0.248
Xenon Chloride (Excimer-UV) 0.308
Xenon Fluoride (Excimer-UV) 0.351
Helium-Cadmium (UV) 0.325
Nitrogen (UV) 0.337
Helium-Cadmium (violet) 0.441
Krypton (blue) 0.476
Argon (blue) 0.488
Copper Vapor (green) 0.510
Argon (green) 0.514
Krypton (green) 0.528
Frequency Doubled Nd:YAG (green) 0.532
Helium-Neon (green) 0.543
Krypton (yellow) 0.568
Copper Vapor (yellow) 0.570
Helium-Neon (yellow) 0.594
Helium-Neon (orange) 0.610
Gold Vapor (red) 0.627
Helium-Neon (red) 0.633
Krypton (red) 0.647
Rhodamine 6G Dye (tunable) 0.570-0.650
Ruby (Cr:AlO3) (red) 0.694
Gallium Arsenide (diode-NIR) 0.840
Nd:YAG (NIR) Nd:YAG (NIR) 1.064
Helium-Neon (NIR) 1.15
Nd:YAG (NIR) 1.33
Erbium (NIR) 1.504
Helium-Neon (NIR) 3.39
Hydrogen Fluoride (NIR) 2.70
Carbon Dioxide (FIR) 9.6
Carbon Dioxide (FIR) 10.6
un laser a helium/neon:
http://www.jklasers.com/HeNe/HeNe_Laser_Report.htm
ici on vois un CD utilisé comme diffraction gratting:
http://www.geocities.com/diane_va/ [...] .html#muse
Message édité par Genesis le 30-09-2004 à 11:57:34
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la vitesse de la lumière étant largement supérieure à celle du son, bien des gens ont l'air brillants jusqu'a ce qu'ils ouvrent leur bouche....