Exercices corrigés — Introduction à la physique du laser (physique des ondes 2 (PC))

13 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.

B. Coefficients d'Einstein et populations

• La raie jaune du sodium : émission spontanée ou émission stimulée ? Exercice de TD

C. Inversion de population et pompage

• Deux niveaux ne suffisent pas : Boltzmann, puis le pompage optique Exercice de TD
• Trois niveaux contre quatre : le rubis de Maiman et le Nd:YAG Exercice de TD
• Le gain et le seuil d'un laser hélium-néon Exercice de TD

D. Le faisceau gaussien

• Le pointeur laser : puissance surfacique, et pourquoi ce n'est pas une onde plane Exercice de TD
• Viser la Lune : la télémétrie laser Exercice de TD
• Problème : focaliser pour découper, la tache focale $\lambda f^{\prime }/(\pi W)$ Exercice de TD

• Longueur de Rayleigh et focalisation Application directe du cours
• Focalisation d'un faisceau par une lentille Application directe du cours
• Intensité sur l'axe d'un faisceau gaussien, $I(0,z)=I_0{w}_0^2/w(z{)}^2$ Application directe du cours
• L'élargisseur de Galilée d'un laser de puissance Application directe du cours
• Complément : émission spontanée et loi de Planck Application directe du cours
• Complément : température négative Application directe du cours

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