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ETUDE QUANTITATIVE D’UN LASER PULSE A LIQUIDE APROTIQUE
POLAIRE
Dr Pierre Emile Ravussin et Dr Pierre Würsch, Alcyon SA, Lausanne, 11.1971
Abstract. It is first
demonstrated how it is possible to calculate the amplification coefficient of a
laser medium from the efficiency slopes mesured with two different sets of
mirrors. Then preliminary results form a Nd3+ aprotic polar liquid
laser are given.
Introduction.
Il est apparu depuis peu de temps que les lasers liquides
dopés au néodyme ont un grand intérêt dans la réalisation d'impulsions
laser de grande énergie, avec une grande puissance
moyenne (1).
Tout récemment, une étude a montré qu' il est possible
de réaliser une centrale électrique thermonucléaire basée sur la fusion
contrôlée,
sans passer par un dispositif de confinement
Les lasers liquides ne sont pas soumis à ces limitations
(5).
Les paramètres du laser
Le rendement d'un laser à pompage optique dépend d'un
certain nombre de paramètres que l'on peut grouper en trois catégories.
a) le paramètres électriques et optiques
de la lampe flash déterminant
la puissance électrique fonction du
temps p(t) et la densité
spectrale de la puissance lumineuse fonction de la longueur d'onde u(l) de la lumière émise.
b) les paramètres optiques de la cavité
de pompage ; soit le rendement de transfert de l'énergie lumineuse du flash au milieu laser et les coefficients de réflexion R1 et R2 des miroirs.
c) les paramètres optiques du milieu laser
proprement dit, dont les principaux sont le spectre d'absorption, le spectre de fluorescence, le temps de relaxation du niveau piège et le
coefficient de diffusion du milieu.
Ces paramètres se traduiront expérimentalement
par la courbe de rendement Es / Ee.
Cette courbe est généralement une droite définie par l'énergie de seuil E0 et sa pente DEs / DEe. (fig1).
Fig 1
Coefficient de
pente et gain au seuil.
La condition d'oscillation du laser,
correspondant à l'énergie est donnée par la relation
1)
R1 R2 e(g - a) 2 l = 1 où
R1,
R2 coefficient de réflexion des miroirs
g
dépend du taux d'inversion de population du niveau piège. Pour une
impulsion de pompage de durée
convenable, on peut écrire :
2)
g = C Ee
C coefficient de proportionnalité
En
mesurant Eo pour
deux valeurs de R1 R2
, on peut tirer, en posant R = R1 R2
ln(R² / R’)
3) C = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
2 l (E’0 – E²0)
et
1
4) a = C E’0 + ¾¾¾¾ ln R’
2 l
(A
suivre)
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Last modified: janvier 05, 2006