Descriptif
L’objectif de ce cours est de présenter un état de l’art des différents types d'oscillateurs et d'amplificateurs lasers, continus ou impulsionnels émettant de l’ultraviolet à l’infrarouge.
On insistera sur les différentes technologies mises en place récemment en s’appuyant sur des exemples concrets de lasers (pour la plupart commerciaux) on étudiera les solutions technologiques innovantes récemment mises en place.
La première partie du cours donne une vue générale de l'ensemble des sources lasers existant actuellement. Plusieurs intervenants extérieurs viennent apporter un éclairage différent et complémentaire sur des sujets au cœur de leur activité.
Objectifs pédagogiques
L’objectif de ce cours est de présenter un état de l’art des différents types d'oscillateurs et d'amplificateurs lasers, continus ou impulsionnels émettant de l’ultraviolet à l’infrarouge.
- Cours magistral : 24
Diplôme(s) concerné(s)
Parcours de rattachement
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme Laser Optique Matière
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 7
- Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 3
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'ingénieur de l'Institut d'Optique Théorique et Appliquée
Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée écrêtée à une note seuil de 12)- le rattrapage est obligatoire si :
- Note initiale < 10
- Crédits ECTS acquis : 1.5 ECTS
Le coefficient de l'UE est : 1.5
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Programme détaillé
1) Technologie Lasers (Patrick Georges – 24 H)
Rappel historique, différents types de lasers, marché des lasers, lasers à gaz
Lasers solides pompés par lampes, lasers accordables (liquides, solides)
Diodes laser de puissance
(rappels sur le fonctionnement des diodes , diodes mono-emmetteur, barrettes de diodes laser, amélioration de la brillance)
Lasers solides pompés par diodes de puissance
(avantages par rapport au pompage par lampes, propriétés des cristaux laser, pompage longitudinal, pompage transverse, lasers à semiconducteur pompé optiquement )
Conversion de fréquence par effets non linéaires
(propriétés des cristaux non linéaires, oscillateurs paramétriques optiques, matériaux à quasi-accord de phase)
Lasers à impulsions ultra-courtes
(différentes techniques de verrouillage de modes, oscillateurs femtosecondes à saphir dopé au titane, amplification à dérive de fréquence, présentation des chaînes laser femtosecondes commerciales basse et haute cadence, accordabilité par effet paramétrique optique, nouveaux lasers femtosecondes pompés directement par diodes)
Applications des lasers à impulsions ultra-courtes
(spectroscopie non linéaire résolue en temps, microscopie de fluorescence par absorption à deux photons, micro-usinage athermique)
2) Amélioration des propriétés spatiales des lasers solides (conjugaison de phase, beam clean-up...) (Arnaud Brignon - 3H)
3) Les étapes de définition d'un laser solide pompé par diode, dimensionnement. Exemple de réduction des problèmes thermiques par le pompage à 888 nm (Louis Mc Donagh - 3H)
4) Caractérisation spatiale d'un faisceau laser, controle du front d'onde, correction par des techniques passives ou actives (optique adaptative) (Jérome Primot – Onera et Jean Christophe Chanteloup - 3H)
5) Différentes techniques de caractérisation d'impulsions courtes, manipulation spectro-temporelle , présentation du principe du Dazzler (Thomas Oksenhendler - 3H)