les LASERs et leurs applications au domaine des télécoms


à propos de l’auteur :

rapport rédigé par Jérôme Pons à titre personnel (Janvier-Février 2002)


sommaire:

1. Introduction

2. Contexte historique

2.1.            Emission stimulée et Corps Noir    

2.2.            Expériences de Townes et Schwalow           

2.3.            Premiers LASERs à gaz  

2.4.            Premier LASER à semi-conducteur              

2.5.            Que s'est-il passé entre 1917 et 1958 ?       

3. Théorie des LASERs

3.1.            Principes de base d'un LASER

3.1.1.         Analogie avec l'électronique classique         

3.1.2.         Classification des LASERs             

3.1.3.         LASERs à gaz    

3.1.4.         LASERs à semi-conducteur            

3.2.            Corps noir et interaction matière-rayonnement

3.2.1.         Statistique de Boltzmann  

3.2.2.         Statistique de Fermi-Dirac              

3.2.3.         Statistique de Bose-Einstein           

3.2.4.         Lois du corps noir : Wien et Rayleigh-Jeans

3.2.5.         Hypothèse de Planck        

3.2.6.         Transitions et processus radiatifs   

3.2.7.         Rapport A/B d'Einstein     

3.3.            Inversion de population et différents types de pompage

3.3.1.         Inversion de population     

3.3.2.         Etude du coefficient d'absorption B12 dans le cas où N2 << N1             

3.3.3.         Différents types de pompages        

3.3.4.         Exemples de pompages optiques

3.3.5.         Exemples de pompages électriques             

4. LASERs à semi-conducteur (SC)

4.1.            Etude du milieu actif des LASERs à SC

4.1.1.         SC à gap direct et indirect               

4.1.2.         Dopage des SC à gap direct          

4.1.3.         Jonction p-n pour GaAs fortement dopé et effet LASER           

4.1.4.         Oscillation dans une cavité SC composé de GaAs    

4.2.            LASERs à hétéro-jonctions doubles (DHS)

4.3.            Etude des propriétés des LASERs à SC

4.3.1.         LASERs à SC étudiés      

4.3.2.         Gain d'un LASER à SC    

4.3.3.         Puissance de sortie          

4.3.4.         Diagramme de rayonnement           

4.3.5.         Espacement entre modes successifs           

4.3.6.         Polarisation         

4.3.7.         Réseaux de diodes LASER (Arrays)             

4.3.8.         LASERs monomodes       

5. Applications des LASERs

5.1.            Application au domaine de la physique        

5.1.1.         Réalisation d'une onde sinusoïdale quasi-parfaite      

5.1.2.         Spectroscopie LASER      51

5.1.3.         Autres domaines d'utilisation des LASERs en physique           

5.2.            Application au domaine de la chimie            

5.3.            Application au domaine de la médecine       

5.4.            Application au domaine de l'industrie            

5.5.            Application au domaine des télécommunications       

5.5.1.         Liaisons optiques à longue distance             

5.5.2.         Répéteur ou régénérateur de signal              

5.5.3.         Débit de la transmission longue distance     

6. Conclusion

7. Bibliographie

8. Glossaire d'acronymes utilisés

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mise à jour : 29 mars 2007

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