Les fondamentaux du laser (PDF)

Notes (de cours) de l'année 2014 dans le domaine Physique - Optique, note: -, , langue: Français, résumé: Certes Einstein avait prévu le phénomène d'émission stimulée dès 1927, mais il a fallu attendre jusqu'en 1960 pour que la première réalisation du laser puisse voir le jour. Ce fut sous la forme du maser optique à rubis construit par Maiman. Environ cinquante ans après leur découverte, les lasers se révèlent toujours un axe de recherche à la fois prometteur et actif dont les applications sont de plus en plus pertinentes et de grand intérêt.

Ceci a constitué la motivation principale qui nous a incité à rédiger ce manuel de cours qui s'articule autour des fondamentaux du laser. Nous nous sommes attachés à présenter un contenu simple qui met en relief les notions élémentaires de la physique du laser sans renter dans des détails complexes qui risquent de nuire au message principal que nous voulons transmettre essentiellement aux étudiants débutants en l'occurrence ceux de la licence. Ainsi, nous avons évité les calculs fastidieux qui caractérisent en général des formalismes mathématiques laborieux. Notre démarche consiste donc à vulgariser la présentation de ce cours afin qu'il soit facile d'accès.

En bref, ce manuel offre le tout premier contact avec les propriétés du laser et ouvre la voie pour approfondir amplement ses connaissances à ce sujet.

Le chapitre 1 est dédié à des généralités au sujet de la lumière laser.
Le chapitre 2 présente les mécanismes d'émission spontanée, d'absorption et d'émission stimulée.
Dans le Chapitre 3, nous focalisons l'intérêt sur le principe de base du laser.
Le Chapitre 4 décortique chacun des éléments qui constituent le dispositif laser.
Le Chapitre 5 donne et explique la nature mathématique du faisceau laser en mettant en relief les propriétés de son extension spatiale.
Dans le Chapitre 6, il est question de passer en revue les différents types des lasers.
Enfin, le Chapitre 7 est consacré à la présentation de quelques applications des lasers.

Mots clés: Laser; Emission stimulée; Principe de fonctionnement; Caractéristiques du dispositif laser, Faisceau gaussien; Types du laser; Applications.