LASER

[Lemillion]

salut,

dans le poly d'optique, le prof marque:

"ainsi, un photon initial produit par émission spontannée va être piégé dans la cavité optique et produire des désexcitations en cascades pour produire un rayonnement fait de photons identiques"

 

mais le rayonnement laser est obtenue par émission stimulée en passant de E2 à E1, les photons spontanné eux sont obtenue par passage de E3 à E2 donc pour pouvoir produire des désexcitations stimulée en cascade et avoir des photons identiques ce sera plutôt des photons produits par émission stimulée qui seront piégés et qui permettront l'amplification du phénomène car ils possèdent exactement la différence d'energie E2-E1 et peuvent ainsi provoquer une emission stimulée à leur tour non ?

 

Edited November 16, 2020 by Lemillion

[Petit_Bateau]

Saluuut @Lemillion, 

 

on va exciter l'atome par pompage optique afin d'amener cet atome de l'état fondamentale E1 à un état de plus haute énergie E3. Il va y avoir une désexcitation en cascade de E3 à E2 par émission spontanée (un atome a un état excité est très instable donc il cherche à perdre de l'énergie). Cet état E2 est un état métastable, c'est-à-dire qu'il ne va pas se désexciter de suite, ça va rester à l'état E2. On se retrouve avec un peuplement majoritaire d'atomes de hautes énergies, on dit qu'on a réalisé une « inversion de population »

 

On utilise une cavité optique pour limiter la diffusion des photons produits par l'émission spontanée et les "stocker". (c'est vraiment pour schématiser le truc, il n'y a pas de stockage à proprement parler !!)

 

Lorsque l'on va envoyer un photon dont l'énergie est égale à la transition entre E1 et E2, on va avoir une amplification et faire plein d'émission de photon (elles sont dites stimulées parce que tu as besoin d'un photon extérieur) pour, au final, obtenir un rayonnement puissant et cohérent car les photons seront de même direction et de même phase.  

 

Est-ce que tu es d'accord avec ce que je dis ? 

 

[Lemillion]

 

  On 11/17/2020 at 12:43 AM, Petit_Bateau said:

on va exciter l'atome par pompage optique afin d'amener cet atome de l'état fondamentale E1 à un état de plus haute énergie E3. Il va y avoir une désexcitation en cascade de E3 à E2 par émission spontanée (un atome a un état excité est très instable donc il cherche à perdre de l'énergie). Cet état E2 est un état métastable, c'est-à-dire qu'il ne va pas se désexciter de suite, ça va rester à l'état E2. On se retrouve avec un peuplement majoritaire d'atomes de hautes énergies, on dit qu'on a réalisé une « inversion de population »

 

On utilise une cavité optique pour limiter la diffusion des photons produits par l'émission spontanée et les "stocker". (c'est vraiment pour schématiser le truc, il n'y a pas de stockage à proprement parler !!)

 

Lorsque l'on va envoyer un photon dont l'énergie est égale à la transition entre E1 et E2, on va avoir une amplification et faire plein d'émission de photon (elles sont dites stimulées parce que tu as besoin d'un photon extérieur) pour, au final, obtenir un rayonnement puissant et cohérent car les photons seront de même direction et de même phase.

Expand  

 

je suis d'accord avec tout ça mais ducoup la ça me gène un peu de dire:

"ainsi, un photon initial produit par émission spontannée va être piégé dans la cavité optique et produire des désexcitations en cascades pour produire un rayonnement fait de photons identiques"

 

ce n'est pas à proprement parlé cette émission spontannée qui produit le rayonnement mais bien l'émission stimulée qui s'ensuit non ?

[SBY]

Salut @Lemillion !

Je me permets de te répondre... 

  On 11/17/2020 at 7:58 AM, Lemillion said:

ce n'est pas à proprement parlé cette émission spontannée qui produit le rayonnement mais bien l'émission stimulée qui s'ensuit non ?

Expand  

C'est exactement ce qu'il dit puisqu'il a marqué : ''un photon initial produit par émission spontannée va être piégé dans la cavité optique et produire des désexcitations en cascades''

Donc c'est bien après l'émission stimulée que le rayonnement est produit. 

En fait, je pense que les photons sont accumulés au niveau de la cavité optique jusqu'à l'inversion de population où tous les photons accumulés pourront se désexcités par émission stimulée. Une fois qu'on a eu notre premier rayon, les photons produits par émission stimulé vont être ''pris au piège'' par la cavité optique et quand ils repasseront au niveau de l'amplificateur, ils seront réexcité (donc il se retrouvent avec une énergie E2) permettant par la suite de réobtenir des photons par émissions stimulées. 

Je sais pas si j'ai vraiment répondu à ta question ou si je suis complètement à côté de la plaque 

[Petit_Bateau]

@SBY le souci c'est que les désexcitations en cascade concernent l'émission spontanée pas stimulé ... 

 

RAHHHHH j'en ai marre de l'optique mdrr 

 

@Lemillion il répond le prof sur Moodle ? 

[SBY]

  On 11/17/2020 at 10:20 AM, Petit_Bateau said:

@SBY le souci c'est que les désexcitations en cascade concernent l'émission spontanée pas stimulé ... 

Expand  

Ah oue mince ! Bien vu ! Toute ma théorie est tombée à l'eau du coup. 

 

  On 11/17/2020 at 10:20 AM, Petit_Bateau said:

RAHHHHH j'en ai marre de l'optique mdrr 

 

Expand  

Taffani me manque 

[Lemillion]

  On 11/17/2020 at 10:03 AM, SBY said:

Une fois qu'on a eu notre premier rayon, les photons produits par émission stimulé vont être ''pris au piège'' par la cavité optique et quand ils repasseront au niveau de l'amplificateur, ils seront réexcité (donc il se retrouvent avec une énergie E2) permettant par la suite de réobtenir des photons par émissions stimulées. 

Expand  

salut ,

je suis d'accord sur tout sauf ici, je pense plutôt que les photons émis par émission stimulée seront au contraire utilisés pour provoquer l'emission stimulées d'autres photons

car ils possèdent exactement l'energie de transition entre  E2 et E1 et peuvent donc provoquer le passage de l'atome de E2 à E1

 

  On 11/17/2020 at 10:03 AM, SBY said:

ils seront réexcité (donc il se retrouvent avec une énergie E2)

Expand  

attention ce sont les atomes qui sont excités et provoquent l'emission de photons en se désexcitant 

 

  On 11/17/2020 at 10:20 AM, Petit_Bateau said:

RAHHHHH j'en ai marre de l'optique mdrr 

Expand  

ahaha faudra s'y habituer 

 

  On 11/17/2020 at 10:20 AM, Petit_Bateau said:

@Lemillion il répond le prof sur Moodle ? 

Expand  

bif bof en ce moment, il a un problème de connexion je crois

Edited November 17, 2020 by Lemillion

[SBY]

  On 11/17/2020 at 10:24 AM, Lemillion said:

attention ce sont les atomes qui sont excités et provoquent l'emission de photons en se désexcitant 

 

Expand  

Ouiii dsl t'as tout à fait raison. 

Après petite recherche sur Wikipédia j'avais trouvé que au niveau de l'amplificateur on retrouvait un ensemble d'atomes à l'état fondamental. Du coup je me suis dit si le photon émis par émission stimulée arrive au niveau de l'amplificateur avec une énergie correspondant à l'énergie de transition ça pourrait permettre d'exciter les atomes et donc de les faire passer à un état E2 excité non ? Et du coup on aurait une absorption ?

 

Edited November 17, 2020 by SBY

[Lemillion]

  On 11/17/2020 at 10:48 AM, SBY said:

Après petite recherche sur Wikipédia j'avais trouvé que au niveau de l'amplificateur on retrouvait un ensemble d'atomes à l'état fondamental. Du coup je me suis dit si le photon émis par émission stimulée arrive au niveau de l'amplificateur avec une énergie correspondant à l'énergie de transition ça pourrait permettre d'exciter les atomes et donc de les faire passer à un niveau E2 non ? Et du coup on aurait une absorption ?

Expand  

oui c'est pour cela que tu réalise d'abord une inversion de pop par pompage optique pour avoir tout tes atomes au niveau E2 prêt a se désexciter et non a s'exciter 

 

  On 11/17/2020 at 10:48 AM, SBY said:

Wikipédia

Expand  

tu fais plaiz là 

longue vie a tonton wiki

[SBY]

Oui mais en soit après l'émission stimulée, les atomes ils se retrouvent à l'état fondamental donc on pourrait les exciter. _{Dsl je suis têtue} 

  On 11/17/2020 at 10:51 AM, Lemillion said:

tu fais plaiz là 

longue vie a tonton wiki

Expand  

C'est le sang tonton wiki comme tu dis. Toujours là quand on a besoin de lui

[Lemillion]

  On 11/17/2020 at 10:55 AM, SBY said:

Oui mais en soit après l'émission stimulée, les atomes ils se retrouvent à l'état fondamental donc on pourrait les exciter. _{Dsl je suis têtue} 

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effectivement ahaha il doit y avoir un moyen pour que les photons émis par emission spontannée n'interagissent qu'avec la population d'atomes à l'état excité

tandis qu'on utilisera d'autre photon d'énergie E3-E1 pour effectuer l'inversion de population et ainsi les excités 

 

après je pense qu'il simplifie beaucoup donc je vais pas chercher plus loin 

 

  On 11/17/2020 at 10:55 AM, SBY said:

C'est le sang tonton wiki comme tu dis. Toujours là quand on a besoin de lui

Expand  

exactement !