Etude et réalisation d'un laser à gaz carbonique monomode fonctionnant en écoulement à basse pression

Abstract

Le but de notre travail consiste en la réalisation d'un laser Doppler à gaz carbonique, pour observer une structure de raie "Lamb-dip" qui se manifeste pour des élargissements inhomogènes. Le laser doit fonctionner à des pressions basses, de façon que l'élargissement par collisions soit très faible devant l'élargissement Doppler. Le gain du milieu actif d'un laser à gaz carbonique est réduit par la dissociation des molécules CO2, qui devient importante à basse pression. En tenant compte de certains résultats expérimentaux obtenus au laboratoire sur les lasers à tube scellé, nous avons été emmené à effectuer un écoulement du gaz amplificateur pour obtenir un signal laser à des pressions inférieures au Torr. Dans le premier chapitre, nous rappelons certains mécanismes conduisant à l'établissement de l'inversion de population. Le dispositif expérimental est décrit dans le deuxième chapitre. L'analyse de l'effet de débit et la détermination du mélange qui donne la meilleure puissance à basse pression, sont données au troisième chapitre. Nous étudions au quatrième chapitre l'influence des diaphragmes sur le mode gaussien.