YAG pompé par une diode laser

Le « kit laser » sur lequel est basé ce travail est de classe 3B, c’est-à-dire que le faisceau laser qui est émis, est dangereux pour les utilisateurs lorsqu’il les atteint directement. Il y a risque de brûlures et surtout de lésions de la rétine. La diode laser de pompage émet en effet 500 mW à la longueur d’onde de 808 nm. Une telle puissance rend visible ce rayonnement bien que l’œil soit très peu sensible à cette longueur d’onde.Tout objet poli, tel que bijou, montre, etc. porté aux mains et aux poignets des expérimenta- teurs doit être retiré car il risque d’intercepter le faisceau laser et de le réfléchir en direction des yeux des personnes présentes dans la pièce.De même, chaque fois que l’on modifie le montage optique, il faut préalablement supprimer la présence du faisceau laser dans la partie correspondante du mon- tage. On peut, soit interposer deux écrans (deux : pour des raisons de sécurité), soit diminuer progressivement jusqu’à extinction l’intensité lumineuse émise par la diode laser.

On dispose pour ce TP de 4 montages de 2 types différents. L’un est commercialisé par la firme MEOS (EXP 08 « Diode pumped Nd :YAG Laser ») et les trois autres par l’entreprise BMI (référence non trouvée). Le texte ci-dessous est le même pour ces deux montages, bien que sur quelques détails, la procédure à suivre diffère un peu entre les lasers Nd :YAG MEOS et BMI. Le texte est rédigé pour les lasers BMI, mais chaque fois que cela sera nécessaire, il sera indiqué entre crochets la procédure à suivre pour le laser MEOS. Lors de manipulation sur la diode laser de pompe, le courant injecté dans celle-ci doit être abaisse a sa valeur minimale car la diode laser de pompe est un élément très fragile ; elle est sensible aux chocs électriques et thermiques. De même, il ne faut jamais éteindre l’alimentation générale sans avoir abaissé a sa valeur minimale le courant I injecté dans la diode laser.Certains paramètres de fonctionnement, tels que I ou la température T, ne doivent pas dépasser une valeur plafond :– 7◦C < T < 35◦C et I < 650 mA pour le laser BMI ;– 7◦C < T < 40◦C et I < 800 mA pour le laser MEOS.

..lement par sa longueur d’onde moyenne d’émission (808 nm) et par sa puissance maximale (500 mW). On peut faire varier sa température grâce à un élément peltier intégré dans le boîtier de la diode laser. Une thermistance interne (résistance dont la valeur varie avec la température) permet de connaître la température qui est donc exprimée en kΩ et que l’on convertit en ◦C grâce à une table donnée au paragraphe 1.4 (calibrations, montage BMI). Dans le montage MEOS, la température est directement convertie par l’électronique en ◦C. Un asservissement de température permet de choisir la température de travail. Enfin, le deuxième boîtier électronique permet de choisir le courant d’alimentation sur la diode laser. Pour le laser BMI, le panneau arrière de l’alimentation (LFI4510) possède une entrée « analog input », sur laquelle il faut laisser en permanence une impédance de 50 Ω afin d’éviter de capter des parasites du secteur.Les courbes d’évolution en fonction des différents paramètres, obtenues lors du TP « diodes laser », ne sont évidemment pas utilisables ici. Au cours du TP vous établirez, quand cela sera nécessaire, les caractéristiques de la diode laser. Ces caractéristiques ne seront pas forcément absolument identiques d’une séance à l’autre. En effet, ces diodes laser sont des lasers à très fort gain et sont par conséquent très sensibles aux retours de lumière. Ceux-ci varient en fonction de l’alignement des éléments d’optique sur le banc. De plus, il ne sera pas possible, contrairement à ce qui avait éventuellement été vu au cours du TP diode, d’utiliser le courant de la photodiode interne, qui compte tenu des retours inévitables dans le laser, n’est pas proportionnel à la puissance lumineuse émise.