Article

1 - DÉVELOPPEMENT DES LASERS À L’ÉTAT SOLIDE

  • 1.1 - Facteurs favorables
  • 1.2 - Succès des lasers à solide
  • 1.3 - Mise au point de sources accordables en fréquences
  • 1.4 - Pompage de diodes lasers et attraction de sources à impulsions ultracourtes
  • 1.5 - Développement des cristaux à propriétés non linéaires

2 - PRINCIPALES MATRICES CRISTALLINES POUR L’ACCUEIL DES IONS ACTIFS

3 - DOPAGE PAR LES IONS DE TRANSITION

4 - DOPAGES PAR LES IONS TERRES RARES

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : AF3276 v2

Luminescence cristalline appliquée aux sources lasers

Auteur(s) : Georges BOULON

Date de publication : 10 juil. 2016

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RÉSUMÉ

Cet article présente la physique des matériaux luminescents inorganiques appliqués aux lasers (cristaux, verres, aujourd’hui céramiques transparentes) émettant dans le domaine de l’optique (ultraviolet, visible et proche infrarouge). Les raies d’émission sont soit des raies fines surtout avec les ions de terres rares pour les sources lasers à longueurs d’ondes fixes, soit des bandes larges avec les ions de transitions pour les lasers à longueurs d’ondes accordables. On décrit les tendances de l’évolution de ces sources lasers dites « tout solide » continues ou à impulsions (ns-ps-fs), pompées par des diodes lasers de puissance.

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ABSTRACT

Crystalline Luminescence Applied to Laser Sources

This paper presents the fundamental physics of solid-state laser-type materials (crystals, glasses, today transparent ceramics) giving rise to emission within the optical spectral range (ultraviolet, visible, near infrared). The emission lines are either sharp lines mainly with rare earth ions for one wavelength laser sources or broad bands with metal transition ions for tuneable laser sources. We give the tendency of all solid-state CW or pulsed (ns-ps-fs) laser sources with an increasing use of high power pump diode. 

Auteur(s)

  • Georges BOULON : Professeur - Institut Lumière Matière, Unité Mixte de Recherche CNRS 5306 - Université Claude Bernard Lyon1, Lyon, France

INTRODUCTION

Cet article sur la luminescence cristalline appliquée aux sources lasers est l’un des quatre articles relatifs à la présentation générale des sources lasers à l’état solide [AF 3 275], des cristaux et de l’optique non linéaires [AF 3 278] et de la génération d’impulsions lasers courtes (ns) à ultracourtes jusqu’à la femtoseconde (fs) [AF 3 282]. Le principal objectif est de décrire la physique des matériaux luminescents inorganiques appliqués aux lasers émettant dans le domaine de l’optique (ultraviolet, visible et proche infrarouge), soit des raies fines surtout avec les ions de terres rares pour les lasers à longueurs d’ondes fixes, soit des bandes larges pour les lasers à longueurs d’ondes accordables essentiellement avec les ions de transitions. De nombreux exemples de caractérisations spectroscopiques des principaux cristaux illustrent les domaines spectraux d’utilisation des lasers. Les lasers recherchés aujourd’hui sont plutôt compacts, faciles à manipuler et à transporter, continus ou à impulsions (ns-ps-fs), avec une utilisation accrue des pompages par des diodes lasers de puissance dans le proche infrarouge, pouvant aussi être associées avec des cristaux non linéaires appropriés, conduisant vers les « lasers tout solide ».

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KEYWORDS

solid-state laser inorganic materials   |   transparent ceramics   |   pulsed lasers   |   tuneable lasers   |   high power diode

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-af3276


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - FABRE (C.), POCHOLLE (J.P.) -   Les Lasers et Leurs Applications Scientifiques et Médicales.  -  Les Éditions de Physique (Paris) (1996).

  • (2) - FABRE (C.) -   Les Lasers-Principes Fondamentaux. –  -  pp. 1-40.

  • (3) - BOULON (G.) -   Matériaux pour Lasers à Solide. –  -  pp. 259-286.

  • (4) - MONERIE (H.) -   Fibres optiques dopées et applications. –  -  pp. 357-382.

  • (5) - BOULON (G.) -   Les solides luminescents inorganiques : un dopage réussi. –  -  Numéro spécial de L’Actualité Chimique, no 11 et Lettre des Sciences Chimiques du CNRS, no 72 (1999) pp. 96-105.

  • (6) - KOECHNER (W.) -   Solid State Laser Engineering. –  -  Springer,...

ANNEXES

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    1 Annuaire

    ###

    Laboratoires – Bureaux d’études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)

    Laboratoires UMR-CNRS suivants : Laboratoire Ondes et Matiere d’Aquitaine (LOMA) http://www.loma.cnrs.fr, ICMCB http://www.icmcb bordeaux.cnrs.fr/ et CELIA http://www.celia.u-bordeaux1.fr/ à l’université Bordeaux 1, Laser Mégajoule  http://www-lmj.cea.fr/ CEA, CESTA, Barp,

    LIPhy de l’université UJF à Grenoble, http://www-liphy.ujf-grenoble.fr/,

    Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB), http://icb.u-bourgogne.fr/ à l’université de Bourgogne Dijon,

    Institut Lumière Matière (ILM) http://ilm.univ-lyon1.fr/ à l’université Claude Bernard Lyon 1,

    Laboratoire Charles Fabry (LCF) http://www.lcf.institutoptique.fr, Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA) http://loa.ensta.fr/, Laboratoire pour l’utilisation des lasers intenses (LULI) http://www.luli.polytechnique.fr, Laboratoire de physique des lasers (LPL) http://www-lpl.univ-paris13.fr, Matériaux pour la Photonique et l’Opto-Électronique https://www.chimie-paristech.fr/ ENSC Paris,

    Centre de recherche sur les ions, les matériaux et la photonique (CIMAP) http://cimap.ensicaen.fr, université de Caen,

    IPCMS ...

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