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A. Brignon
idéal
;
"f
;
Onde incidente
- c
Onde amplifiée
Figure 1: Représentation schhatiqiie de l'effet de lriitillr tliriiiiique dans un amplificateur
1,ist.i wlide.
C' CI &tarit une constante donnee par
Pour un barreau de Nd:YAG de longueur L = 11,5 ciii. Co = 7,5 x
kWp'cmp2.
Pour un faisceau incident de courbure R et de diamètre 2 . i ~ A l'entrée du barreau ( z = O),
le changement de diamètre dii faisceau le long de l'axe de propagation z à l'intérieur du
iiiilieu, peut être calculé à partsir cle la matrice cle transfert paraxiale suivante 15, 71
puis, après le barreau, en considérant la matrice de transfert de propagation libre. Le
faisceau subit un effet de focalisation, le milieu amplificateur se comportant alors comme
une lentille convergente comme la montre la Figure 1.
La distance zf entre la sortie du barreau et le point dr focalisation de l'onde est donnée
par
-tu4 (B + A R ) ( D + C'R) - ( X " / T ) ~ DB'R'
"f
=
(9)
'LU4 ( D + C R ) 2 + ( X ~ / T ) ~
D2'R2
Oii peut simplifier la matrice donnée par 1'Eq. (8) en coiisidkrant que n,2 est petit par
rapport à a,. Ainsi la matrice de t,ransfert de 1'Eq. ( 8 ) se réduit à
E t dans l'approximation où la longueur d'onde Xo est suffisamment petite, zf peut se
simplifier de la façon suivante
L + 71"R
n,o (L1i2'/? - 1)
Zf c?
(11)
Finalement dans 1'approximat.ion où R >>
coiisidérP comme une lentille dr focale
et 7: >> L/no, le barreau laser peut être
La Figure 2 montre l'effet de la lentille thermique en fonction de la puissance électrique
Pponape des lampes flash. L'onde amplifiée se focalise d'autant plus près du barreau que