La « polarisation » est une caractéristique commune à divers lasers, déterminée par le principe de formation du laser.rayon laserest produite par le rayonnement stimulé des particules du milieu émetteur de lumière à l'intérieur delaserLe rayonnement stimulé présente une caractéristique remarquable : lorsqu’un photon externe frappe une particule dans un état d’énergie élevé, celle-ci émet un photon et passe à un état d’énergie inférieur. Les photons produits lors de ce processus ont la même phase, la même direction de propagation et le même état de polarisation que les photons externes. Lorsqu’un flux de photons est généré dans un laser, tous les photons d’un même mode partagent la même phase, la même direction de propagation et le même état de polarisation. Par conséquent, un mode longitudinal (ou fréquence) d’un laser est nécessairement polarisé.
Tous les lasers ne sont pas polarisés. L'état de polarisation d'un laser est influencé par plusieurs facteurs, notamment :
1. Réflexion du résonateur : Afin de garantir qu’un plus grand nombre de photons soient localisés pour former des oscillations stables dans la cavité et générerlumière laserLa face d'extrémité du résonateur est généralement recouverte d'un film réfléchissant amélioré. Selon la loi de Fresnel, l'action du film réfléchissant multicouche transforme la lumière réfléchie finale, initialement naturelle, en une lumière réfléchie de manière linéaire.lumière polarisée.
2. Caractéristiques du milieu amplificateur : la génération laser repose sur le rayonnement stimulé. Lorsque des atomes excités émettent des photons sous l’effet de photons étrangers, ces photons vibrent dans la même direction (état de polarisation) que les photons étrangers, permettant ainsi au laser de maintenir un état de polarisation stable et unique. Même de faibles variations de l’état de polarisation sont filtrées par le résonateur, car des oscillations stables ne peuvent s’y former.
Lors de la fabrication d'un laser, une lame demi-onde et un cristal polarisant sont généralement intégrés pour stabiliser le résonateur et garantir un état de polarisation unique dans la cavité. Ceci permet non seulement de concentrer davantage l'énergie laser et d'améliorer l'efficacité d'excitation, mais aussi d'éviter les pertes dues à l'impossibilité d'osciller. Par conséquent, l'état de polarisation du laser dépend de nombreux facteurs, tels que la structure du résonateur, la nature du milieu amplificateur et les conditions d'oscillation, et n'est donc pas toujours unique.
Date de publication : 17 juin 2024