Étude de cas

Introduction

---

L'objectif de cette étude est d'étudier concrètement une cavité laser telle que celle utilisée dans l'étude de cas du grain «laser – principes de base». Cette étude permet de mettre en application les notions exposées dans le cours de façon concrète.

Rappelons la géométrie utilisée (voir l'étude de cas du grain « laser – principes de base » pour les détails) et définissons les différentes grandeurs dont nous aurons besoin pour l'étude :

• un cristal de Nd:YAG de longueur \(l\)=10 mm et d'indice \(n=1,8\) est utilisé comme milieu amplificateur dans une cavité linéaire à deux miroirs.
• L'un des deux miroirs est déposé directement sur une des face du cristal (il est donc plan) : ce miroir doit être transparent à la longueur d'onde de pompe (808 nm) et hautement réfléchissant à la longueur d'onde laser (on notera \(A1\) son coefficient de réflexion à 1064 nm : il est proche de 1) : il est composé d'une succession de couches sub-micrométriques de matériaux de haut et bas indice respectivement. Avec cette technique, quasiment tous les profils spectraux de réflectivité sont potentiellement réalisables.
• L'autre miroir, de rayon de courbure \(R\), ferme la cavité : il laisse passer un pourcentage donné de lumière à 1064 nm pour constituer le faisceau laser. On notera \(A2\) son coefficient de réflexion à 1064 nm.
• La distance physique entre la face non traitée du cristal et le miroir de sortie sera notée \(L\) (qui n'est donc pas ici la largeur du fleuve. La longueur totale de la cavité est donc égale à \(L+l\).