PHS 3208 - Lasers
Chapitre 5
- Absorption et émission -
Où en est-on ?
ir
vo
De
Transitions radiatives et
profils de raies
#4
Faisceaux gaussiens
et résonateurs
Introduction
Concepts préliminaires
Modes de cavités
Niveaux énergétiques
Devoir #1
Pompage optique
Devoir
Absorption et émission
#3
De
Opération laser
Conditions d’opération
d’un laser
2
r#
voi
Critères d’inversion de
population
PHS 3203 Lasers - Chapitre 5 - Absorption et émission - 2
1
Travail
Chapitre
Thème
Chapitre 6 Radiation and thermal equilibrium
Lecture
Exercices
p 199-222
Devoir 2
PHS 3203 Lasers - Chapitre 5 - Absorption et émission - 3
Mécanismes d’absorption et d’émissionTravail
État initial
État final
E
niveau
excité
photon
niveau
fondamental
E
E
Émission spontanée
E
E
« dégradation »
clonage!
Émission stimulée
promotion
électronique
E
Absorption
PHS 3203 Lasers - Chapitre 5 - Absorption et émission - 4
2
Équilibre et radiation thermique
Équilibre thermique:
État où toutes les composantes du système possèdent
la même température.
Transfert de chaleur:
Conduction, convection, Radiation
Loi de Boltzmann :
R5.1
Si on chauffe suffisamment un système, le système émettra
une radiation visible.
Loi de Stephan-Boltzmann :
I : Intensité émise (W/m2)
em: émissivité
σ= 5.67e-8 W/(m2k4)
Loi de Wien :
Loi de Kirchhoff : Un bon absorbeur est un bon émetteur
PHS 3203 Lasers - Chapitre 5 - Absorption et émission - 5
Radiation d’une cavité
Nous cherchons la nature de la radiation
émise en fonction de la température d’un
corps en l’équilibre avec sa radiation.
Quelle est la densité de modes supportée par la cavité? R5.2
Quelle est la loi de Rayleigh-Jeans ?
R5.3
PHS 3203 Lasers - Chapitre 5 - Absorption et émission - 6
3
Loi de Planck
Planck réalisa que le problème réside avec la loi de l’équipartition.
Il nota que l’énergie moyenne par mode ne peut être constante:
c’est-à-dire que:
R5.4
(J·s·m-3)
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Loi de Planck
Planck réalisa que le problème réside avec la loi de l’équipartition.
Il nota que l’énergie moyenne par mode ne peut être constante:
c’est-à-dire que:
R5.4
(J·s·m-3)
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4
Pourquoi faut-il de l’émission stimulée?
R5.5
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5