LE-0300 Laser HeNe

Objectifs pédagogiques

    • Niveaux d’énergie de He-Ne
    • Spectre d’émission de He-Ne
    • Gain
    • Longitudinal & Transversal Modes
    • Sélection du mode et de la ligne laser
    • Filtre biréfringent
    • Prisme de Littrow
    • Single Mode Etalon

​ Le  laser Hélium Néon (HeNe) a encore de nombreuses applications, en raison de la qualité et de la cohérence supérieures de son faisceau. Dans tous les manuels de physique, ce laser représente la classe du laser à gaz et a été le premier laser à gaz inventé par Ali Javan en 1960 juste après que Theodore Maiman ait démontré la première opération du laser rubis. Étant donné que le laser HeNe fonctionnait en continu et était facile à construire en laboratoire, il a servi de spécimen pour de nombreux travaux scientifiques et de preuve pour les prédictions théoriques. Cela commence par la théorie du résonateur optique, du matériau actif laser élargi Doppler dans une cavité, de la combustion des trous spectraux (pendage de Lamb), du fonctionnement monomode, de la cohérence et de l’absorption intra-cavité (pendage de Lamb inverse) pour n’en nommer que quelques-uns.

Cette expérience est conçue comme une configuration à cadre ouvert de manière à ce que tous les composants puissent être disposés librement sur un rail optique stable. Un tube Hélium Néon avec des fenêtres Brewster aux deux extrémités est utilisé pour effectuer une variété d’expériences fondamentales. La vérification des propriétés de sélection de mode, la plage de stabilité optique et le formalisme de la matrice ABCD de la cavité utilisée sont discutés. Un filtre biréfringent ainsi qu’un prisme de Littrow sont utilisés pour la sélection de la longueur d’onde et l’effet d’un étalon utilisé à l’intérieur de la cavité est étudié. Un photodétecteur pour mesurer la puissance de sortie relative et un laser d’alignement sont fournis avec un rail optique de 1 mètre de long, ainsi que tous les supports et dispositifs de réglage nécessaires.

Pour la visualisation de la structure des modes, une extension « Fabry Perot » est disponible ou un analyseur de spectre électronique est utilisé pour mesurer la fréquence de battement des modes. Le résonateur optique est formé de deux supports de réglage de précision pour des miroirs communs échangeables de 1/2  » ayant des rayons de courbure différents. Pour faciliter le réglage, au début, un laser pilote « vert » est fixé comme aide à l’alignement. Le tube laser est monté dans des réglages XY pour aligner le tube par rapport au laser pilote.

Fiche Technique

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