c) Descente lente du niveau 3 au niveau 1 avec émission d’un photon de longueur d’onde
plus élevée. L’émission est alors spontanée et correspond à la fluorescence naturelle. La lu-
mière émise est monochromatique, mais incohérente.
E -l|
cm
Niveau 2, Energie W2
T\ Niveau 3, Energie W7
\ ^ Phonon
Photon
hV
Photon h V
"■** v'cv
transition non radiative
transition radiative
Figure 1
Pour obtenir l’effet laser, on excite le milieu par une lumière intense. On parvient
alors à obtenir un niveau 3, plus peuplé. On se trouve en présence d’une inversion de popula
tion, définie par rapport à la situation normale où les niveaux d’énergie les plus bas sont les
plus peuplés. Une onde électromagnétique de fréquence correspondant à cette transition est
alors amplifiée, la descente des électrons s’effectuant en avalanche. Chaque photon émis pro
voque l’émission d’autres photons.
Si l’on produit cette émission stimulée dans un résonnateur hyper-fréquence, qui en
optique est un "Perrot-Fabry" constitué par un ensemble de deux miroirs plans ou concaves,
face à face, le grand nombre de trajets de l’onde optique réfléchie crée la surtension nécessai
re. C’est ce qui est réalisé dans les lasers à cristaux.
Les lasers à rubis non déclenchés
3+ %
On utilise un rubis (cristal d’alumine Al 0 contenant des ions Cr ) cylindrique,
O
miroir
opaque
miroir
' semi-transparent
Fig. 2 - Laser à rubis. Principe
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