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faire fluctuer la longueur de la cavité, et par conséquent la fréquence de chacun de
ses modes, les effets thermiques qui, en faisant varier l’indice optique de certains des
matériaux de la cavité, contribuent à faire varier la longueur optique de la cavité, donc la
fréquences de ses modes, etc...
Dans le cas des lasers en impulsion, la largeur spectrale dv =
1
T
est directement limitée
par la durée T de l’impulsion (via les propriétés de la transformée de Fourier). Pour peu
que les impulsions soient courtes ou que la distance spectrale entre modes soit faible
(soit lorsque est élevée), dv devient supérieure à la distance spectrale entre modes,
c’est pourquoi il est souvent impossible de parler de structure de modes pour un laser en
impulsion.
• Cohérence
Le temps de cohérence t c est directement relié à la largeur spectrale dv :
t c ≈
1
dv
(142)
Plus un laser sera spectralement fin, plus le temps de cohérence du rayonnement qu’il
émet sera grand.
• Directivité
C’est la structure de modes imposée par la cavité qui définit la forme du faisceau émergeant. En fait sa forme, et en particulier sa divergence, sont fréquemment limitées par la
diffraction ; si F est le diamètre du faisceau laser à la sortie, la demi ouverture angulaire
Du du faisceau est donnée par :
Du = 1,22
l
F
(143)
Par exemple, un laser Hélium Néon, dont le faisceau en sortie un diamètre F = 2 mm,
a une divergence Du = 4 · 10
−4 rad = 0,02
◦ .
• Puissance
Contrairement à une idée préconçue, les sources lasers ne sont pas des sources plus
puissantes que les autres. À titre d’exemple, on comparera la puissance d’un laser Hélium
Néon (ceux disponibles en TP ont typiquement une puissance de 0,5 à 1 mW) à la
puissance lumineuse produite par une lampe de bureau. Mais la puissance lumineuse
disponible dans un faisceau laser est concentrée dans un intervalle spectral très faible,
et dans un angle solide également très faible, à la différence des sources lumineuses
conventionnelles.
7. OPTIQUE ONDULATOIRE
597
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faire fluctuer la longueur de la cavité, et par conséquent la fréquence de chacun de
ses modes, les effets thermiques qui, en faisant varier l’indice optique de certains des
matériaux de la cavité, contribuent à faire varier la longueur optique de la cavité, donc la
fréquences de ses modes, etc...
Dans le cas des lasers en impulsion, la largeur spectrale dv =
1
T
est directement limitée
par la durée T de l’impulsion (via les propriétés de la transformée de Fourier). Pour peu
que les impulsions soient courtes ou que la distance spectrale entre modes soit faible
(soit lorsque est élevée), dv devient supérieure à la distance spectrale entre modes,
c’est pourquoi il est souvent impossible de parler de structure de modes pour un laser en
impulsion.
• Cohérence
Le temps de cohérence t c est directement relié à la largeur spectrale dv :
t c ≈
1
dv
(142)
Plus un laser sera spectralement fin, plus le temps de cohérence du rayonnement qu’il
émet sera grand.
• Directivité
C’est la structure de modes imposée par la cavité qui définit la forme du faisceau émergeant. En fait sa forme, et en particulier sa divergence, sont fréquemment limitées par la
diffraction ; si F est le diamètre du faisceau laser à la sortie, la demi ouverture angulaire
Du du faisceau est donnée par :
Du = 1,22
l
F
(143)
Par exemple, un laser Hélium Néon, dont le faisceau en sortie un diamètre F = 2 mm,
a une divergence Du = 4 · 10
−4 rad = 0,02
◦ .
• Puissance
Contrairement à une idée préconçue, les sources lasers ne sont pas des sources plus
puissantes que les autres. À titre d’exemple, on comparera la puissance d’un laser Hélium
Néon (ceux disponibles en TP ont typiquement une puissance de 0,5 à 1 mW) à la
puissance lumineuse produite par une lampe de bureau. Mais la puissance lumineuse
disponible dans un faisceau laser est concentrée dans un intervalle spectral très faible,
et dans un angle solide également très faible, à la différence des sources lumineuses
conventionnelles.
7. OPTIQUE ONDULATOIRE
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