LE-1300 LASER RAMAN À IODE

Ce système expérimental récemment conçu a été récompensé du prix de l’enseignement 2022 par la German Physical Society !

Le laser Raman à iode appartient à la classe des lasers moléculaires. La transition laser commence au même niveau que le laser de pompe. En raison de ce couplage, divers phénomènes cohérents se produisent. L'un d'entre eux est le gain Raman qui conduit à une distribution asymétrique du gain favorisant la direction du laser de pompe. Cet effet provoque une propagation spontanée et unidirectionnelle à l'intérieur d'un laser en anneau.

Le DPSSL (LD) émet un rayonnement à 532 nm, idéal pour exciter la molécule d'iode, et permet de réaliser de nouvelles expériences passionnantes et abordables dans le domaine de l'enseignement. Cependant, la génération du rayonnement vert est basée sur le doublage de fréquence d'un laser Nd:VO4 pompé par diode. Un tel laser a une largeur de bande de gain d'environ 1 nm. En raison de la dérive thermique de la cavité, le rayonnement doublé en fréquence dérive également dans une plage de 0,5 nm. La largeur d'absorption de la molécule d'iode est beaucoup plus petite que la dérive thermique du laser d'excitation. C'est pourquoi la cavité du "laser vert" doit être stabilisée thermiquement en contrôlant la température du laser de pompage avec une précision de 0,01 °C et le courant d'injection de 0,1 mA. De cette manière, il est possible d'accorder le laser de pompe à la résonance de la transition indiquée par l'apparition d'une forte lumière de fluorescence de l'iode excité.

La cavité en anneau du laser Raman à iode LE-1300 se compose de quatre miroirs (M1...M4). Cette configuration est nécessaire pour éviter toute réflexion dans le laser de pompe monomode (LD). Les miroirs M2 et M3 sont sphériques tandis que M1 et M2 sont plans. La cellule d'iode (IC) est placée au centre entre les miroirs M2 et M3. Le rayonnement de la pompe passe par le miroir M1 et est réfléchi par le miroir M4 sur le miroir sphérique M2. En raison de la courbure de M2, le faisceau de la pompe est focalisé dans la cellule d'iode. Le miroir M3 rend le faisceau de pompe à nouveau parallèle et le réfléchit sur M1, fermant ainsi l'anneau.

En savoir plus...

Tous les kits sont livrés avec un fascicule comprenant une partie théorique et une partie pratique sur le déroulement du TP. Des extensions supplémentaires peuvent également être proposées en option pour approfondir les sujets concernés.