Optique des LASER et faisceaux gaussiens
II. Stabilité des cavités lasers
2. Structure périodique des cavités lasers
Considérons la cavité déjà décrite figure 1. Un rayon faisant des aller-retours dans cette cavité peut être « déplié » selon \(Oz\). Autrement dit, le trajet de la lumière peut être représenté comme une succession d'allers simples de \(M_1\) à \(M_2\) puis de \(M_2\) à \(M_1\) etc. Il suffit pour cela de remplacer les miroirs de rayons de courbure \(R_i\) par des lentilles de distance focale \(f_i=\frac {R_i} 2\) (voir cours d'optique géométrique).
La structure équivalente à une cavité linéaire à deux miroirs est donc une structure périodique constituée d'une série de lentilles espacées de la distance \(d\) (voir figure 4).
Figure 4 : Dépliement d'une cavité à deux miroirs
Ce qui nous intéressera par la suite est le chemin optique [d] parcouru par la lumière lors On peut ainsi comprendre intuitivement la notion de stabilité d'une cavité : si en traversant la séquence périodique de lentilles le rayon reste confiné près de l'axe, la cavité sera stable. Au contraire, s'il diverge, la cavité sera instable.