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Physique laser : applications et innovations

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Description

Cette séance de cours couvre les inventions révolutionnaires en physique laser, y compris les pinces optiques, l'amplification des impulsions chirpèdes et les systèmes laser. Il explore la théorie et les applications modernes des lasers, comme le piégeage des particules, l'amplification des impulsions optiques et l'obtention d'impulsions ultra-courtes de haute intensité.

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Concepts associés (31)

Pince optique

La pince optique est un outil optique introduit en 1987 et utilisé en laboratoire qui permet le piégeage et la manipulation de cibles telles que les cellules, organites ou particules. Elle utilise la force résultant de la réfraction d’un faisceau laser en milieu transparent, pour maintenir et déplacer physiquement des objets diélectriques microscopiques. Des pinces optiques multiples peuvent même être utilisées pour manipuler simultanément plusieurs cibles.

Ultrashort pulse

In optics, an ultrashort pulse, also known as an ultrafast event, is an electromagnetic pulse whose time duration is of the order of a picosecond (10−12 second) or less. Such pulses have a broadband optical spectrum, and can be created by mode-locked oscillators. Amplification of ultrashort pulses almost always requires the technique of chirped pulse amplification, in order to avoid damage to the gain medium of the amplifier. They are characterized by a high peak intensity (or more correctly, irradiance) that usually leads to nonlinear interactions in various materials, including air.

Amplification par dérive de fréquence

vignette|329x329px|Photographie d'un laser femtoseconde à amplification par dérive de fréquence (Laboratoire d'optique Appliquée). L'amplification à dérive de fréquence (CPA en anglais, pour en, chirp désignant le gazouillis d'oiseau, ce terme faisant l'analogie au chant de certains oiseaux qui font varier la fréquence de leur chant) est une technique d'amplification des impulsions laser ultracourtes jusqu'à des niveaux de puissance de l'ordre du pétawatt.

Science du laser

lien=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a0/Military_laser_experiment.jpg/250px-Military_laser_experiment.jpg|vignette|250x250px| Une expérience laser sur une table optique lien=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/df/Light_Amplification_by_Stimulated_Emission_of_Radiation.jpg/250px-Light_Amplification_by_Stimulated_Emission_of_Radiation.jpg|vignette|250x250px| Modules laser (fréquences de bas en haut : 405, 445, 520, 532, 635 et 660 nm) La science du laser ou physique du laser est une branche de l'optique qui décrit la théorie et la pratique des lasers.

Refroidissement d'atomes par laser

vignette|Schéma de refroidissement d'atomes par laser, refroidissement Doppler Le refroidissement d'atomes par laser est une technique qui permet de refroidir un gaz atomique, jusqu'à des températures de l'ordre du mK (refroidissement Doppler), voire de l'ordre du microkelvin (refroidissement Sisyphe) ou encore du nanokelvin. Les gaz ultra-froids ainsi obtenus forment une assemblée d'atomes cohérents, permettant d'accomplir de nombreuses expériences qui n'étaient jusque-là que des expériences de pensée, comme des interférences d'ondes de matière.

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Séances de cours associées (64)

Systèmes laser: Théorie et applications

Explore les modules de fonctionnement laser, y compris l'interaction entre l'atome de lumière, les résonateurs, les caractéristiques du bruit et les lasers ultrarapides.

Laser semi-conducteur et qualité de faisceau

Explore les lasers semi-conducteurs, la qualité du faisceau, l'écart de bande direct par rapport à indirect et la signification des paramètres M2.

Amplification des impulsions Chirped: Pulses laser ultracourtes

Explore l'amplification des impulsions chirpées pour les impulsions laser ultracourtes et l'importance de la stabilisation de la phase Carrier-Envelope.

Amplification et compression d'impulsions laser

Explore l'amplification d'impulsions laser, les lasers à semi-conducteurs et les techniques de modulation d'impulsions.

Effets non linéaires dans les systèmes laser

Explore les effets non linéaires dans les systèmes laser, en se concentrant sur la génération d'impulsions et la modulation de fréquence à l'aide de lasers à gaz et à colorant.

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