L’objet de ce cours est de donner les grands principes de fonctionnement des lasers. Il est basé sur les équations de débit gérant les populations des niveaux dans un milieu laser.Les oscillateurs et les amplificateurs laser sont abordés en régime de fonctionnement continu et en régime impulsionnel.
Les faisceaux gaussiens et la stabilité des cavités sont traités grâce à l'utilisation des matrices de transfert paraxiales. Les propriétés générales du rayonnement laser sont exposées ainsi que leurs conséquences concernant la sécurité laser. Le cours donne des points de repère concernant les différents types de lasers et les applications des sources laser.

I - ATOMES ET PHOTONS
1) Processus mis en jeu
2) Exemple de forme de raies
3) Section efficace d'une onde laser
4) Équation des populations

II - AMPLIFICATION OPTIQUE
1) Intensité
2) Influence de la nature de l'élargissement spectral
3) Modification de l'indice de l'amplificateur
III - L'OSCILLATEUR LASER
1) Conditions d'oscillation
2) Intensité en sortie d'oscillateur
3) Cas des cavités linéaires
4) Spectre de l'oscillateur laser

IV - LASERS IMPULSIONNELS
1) Oscillateurs impulsionnels
2) Amplificateurs impulsionnels

V - OPTIQUE DES LASERS
1) Approche intuitive : intérêt de l'onde sphérico-gaussienne
2) Étude détaillée de l'onde sphérico-gaussienne
3) Comment faire des cavités stables ?
4) Modes d'ordres supérieurs

VI - LES DIFFERENTS TYPES DE LASERS
VI - SECURITE LASER
VIII - APPLICATIONS DES LASERS.

Modalités d'évaluation : Examen écrit de 3h. L'examen comprend en général des questions de cours et plusieurs exercices abordant les différents points importants du cours. Tous les documents sont autorisés.

Dernière mise à jour : Monday 19 October 2009