Vol. 16, 1965

Proceedings of the International Symposium on Laser-Physics and Applications

Etude

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exp@rimentale des lasers en verre au n6odyme

P a r G. NOMARSKI, I n s t i t u t d ' O p t i q u e e t C e n t r e N a t i o n a l de la R e c h e r c h e S c i e n t i f i q u e , Paris, France U t i l i s a n t u n v e r r e ~ 5 % de N d 3 i} n o u s a v o n s r6alis6 p l u s i e u r s lasers d e p e t i t e 6 n e r g i e d 6 s t i n 6 s ~ 6 q u i p e r u n i n s t r u m e n t o p t i q u e p o u r l ' i r r a d i a t i o n de d i f f 6 r e n t s corpse). L e d i a m b t r e de la t a c h e g 6 o m 6 t r i q u e e s t 6gal ~ c~[, o~ ] e s t la locale de l ' i n s t r u m e n t e t c~ - l a d i v e r g e n c e d u f a i s c e a u . L ' a n g l e ~ e s t e n g6n6ral b e a u c o u p p l u s g r a n d q u e l ' a n g l e d e diff r a c t i o n A/a dfi ~ l ' o u v e r t u r e a d u laser. O n p e u t d ' a b o r d s o n g e r ~ l ' e x p l o i t a t i o n m a x i m u m d u I a i s c e a u ce q u i d o n n e [ = a/2. O n a u r a d a n s ce c a s u n e d e n s i t 6 d ' 6 n e r g i e (en j o u l e s p a r c m 3) m a x i m u m , m a i s <~la t a c h e c h a u d e >>n e s e r a p a s tr6s p e t i t e . A f i n de l i m i t e r s o n d i a m 6 t r e o n p e u t p a r e x e m p l e r e n d r e 6 g a u x les d i a m 6 t r e s g 6 o m 6 t r i q u e e t de d i f f r a c t i o n de la t a c h e i m a g e / e = ~/O. N. (O. N. o u v e r t u r e n u m 6 r i q u e ) , m a i s d a n s ce eas le laser s a r a d i a p h r a g m 6 a u d i a m 6 t r e a 0 = 2 ;t/e. A i n s i p a r e x e m p l e a v e c u n a = 5 9 10 .3 e t u n o b j e c t i f A i m m e r s i o n 100/1,25 o n d o i t u t i l i s e r u n o c u l a i r e 16 ce q u i a p o u r effet de d i a p h r a g m e r le f a i s c e a u laser 0,4 m m ; d a n s ce c a s la t a c h e c h a u d e p r 6 s e n t e u n d i a m 6 t r e i n f 6 r i e u r k d e u x fois la t a c h e de d i f f r a c t i o n . N o u s a v o n s r6alis6 p l u s i e u r s t y p e s de c a v i t 6 s o p t i q u e s en a p p o r t a n t le p l u s g r a n d s o i n la q u a l i t 6 des s u r f a c e s et/~ l ' e x a c t i t u d e d e s angles. D ' a s s e z boris r 6 s u l t a t s o u t 6t6 o b t e n u s a v e c le laser t e r r a i n 6 p a r u n t o i t de 90 ~ e t d o n t la face p l a n e de sortie e s t p o u r v u e d ' u n t r a i t e m e n t di61ectrique ~ r 6 f l e x i o n de 7 0 % . L a d i s t r i b u t i o n d ' 6 n e r g i e d a n s les t a e h e s a 6t6 6tudi6e ~ l ' a i d e d e s p l a q u e s p h o t o g r a p h i q u e s p r 6 a l a b l e m e n t voil6es e t d 6 v e l o p p 6 e s jusqu'/~ la d e n s i t 6 m a x i m u m . N o u s a v o n s c o n s t a t 6 q u e l ' a n g l e de 90 ~ ainsi q u e le parall@lisme de s o n ar~te e t de la face o p p o s 6 e d o i v e n t ~tre e x a c t e s ~ q u e l q u e s s e c o n d e s d ' a r c pr6s si l ' o n d~sire u n e b o n n e directivit6. P a r la m ~ m e o c c a s i o n o n a r e m a r q u 6 q u e le scull n e v a r i e p a s p o u r les a n g l e s de t o i t inf6rieurs 5. 90 ~ N o u s a v o n s d o n e c o n s t r u i t ui1 laser e x p 6 r i m e n t a l a v e c u n t o i t de 89 ~ q u i d o n n e b i e n d e u x f a i s c e a u x parall61es s6par6s de 3 ~ ce q u i e s t c o n f o r m e a u x p r 6 v i s i o n s e t a u x r 6 s u l t a t s d ' u n t r a v a i l de H. D E LANGa). E n f i n n o u s a v o n s r6alis6 u n laser /~ c a v i t 6 repli6e e t d o n t la l o n g u e u r o p t i q u e e s t 150 m m et la s e c t i o n 3 • 3 m m c o n s t i t u 6 e p a r u n parall~lip@de 3 • 6 m m , l o n g de 75 m m e t t e r r a i n 6 p a r u n t o i t de 90 ~ L a b a s e p l a n e c o m p o r t e d e u x m i r o i r s s6par@s r 6 f l e c h i s s a n t s 9 9 % e t 70% . Ce laser p o m p 6 p a r 20 ~ 30 joules pr@sente u n e d i v e r g e n c e ~ = 10 -3 q u i d 6 p a s s e de 50% s e u l e m e n t la l i m i t e de d i f f r a c t i o n . Remerciements

N o u s r e m e r c i o n s la Soci~t~ Sovirel, D @ p a r t e m e n t P a r r a M a n t o i s q u i a m i s /~ n o t r e d i s p o s i t i o n des 6 c h a n t i l l o n s de s o n verre. N o u s r e m e r c i o n s 6 g a l e m e n t la Soci6t6 Balzers, L i e c h t e n s t e i n q u i a r6alis6 p o u r n o u s g r a c i e u s e m e n t les m i r o i r s di~lectriques. E n f i n n o u s e x p r i m o n s n o t r e r e c o n n a i s s a n c e ~ M o n s i e u r CH. KOESTER d u L a b o r a t o i r e de IRecherches A.O.C. E t a t s U n i s de s a c o l l a b o r a t i o n d a n s l ' e x p 6 r i m e n t a t i o n de n o s lasers. 1) Verre laser 106-050-1 de SovireI, D6partelnent Parra-Mantois, d'indiee 1,506, d'absorption 0,2% par cm (pour % = 1,06) et dont la eonstante de temps est 750/~s. 2) Irradiation des organites cellulaires d l'aide d'un Laser d rubis. M. BESSlS, F. GIRES, G. MAYER, G. NOMARSKI,C. R. Ac. Sc. 255, 1010-1012 (1962). 3) A Gas Laser with a Non-Degenerate Con/iguration ol Three Plane Mirrors. H. DE LANGand G. BouwHUIS, Physics Letters 5, 48 (1963). ZAMP

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