laser

?







Le laser







Damien Simons
Joseph Vandendriessche
Kevin Buisard




1/ Les principes du laser
Pour pouvoir comprendre le fonctionnement d?un laser, il faut expliquer tout d?abord trois principes :

1) Le principe d?absorption
Un électron est capable d?absorber un photon,
S?il transmet une quantité suffisante d?énergie a l?électron, il passera Alors d?un état fondamental a un état excité détruisant le photon. C?est ce que l?on appelle le principe d?absorption.

Schéma :

2) Le principe d?émission spontané :

L?électron cherchera à retrouver son état fondamental et pour cela il émettra un photon.
C?est ce qu?on appelle l?émission spontanée
Ces changements d?orbite d?un électron sont à l?origine de la lumière.

Schéma :

Si on envoie un photon qui a la même énergie qu?un électron déjà excité on va forcer celui-ci à redescendre à son état fondamental en émettant un photon en tout point identique au photon incident

Mais la plupart des atomes on des électrons a l?état fondamental, il faut donc trouver une solution pour les rendre excité pour cela il existe deux solutions :

1- Leur envoyer des chocs électriques
2- Utiliser la méthode de Alfred Kastler qui consiste à produire un flash (une décharge de photon) qui va exciter les électrons

Schéma :

il faut faire attention à respecter une supériorité des électrons a l?état excité, sinon la plupart des photons seront juste absorbés c?est ce qu?on appelle une inversion de population.

Schéma :

2/ Le premier laser

Gordon Gould (physicien américain, 17 Juillet 1920 - 16 Septembre 2005) a été la premi...

Depuis le 1er juillet 2013, la vente ou la possession d’appareil à laser dépassant la classe 2 non destiné à un usage spécifique autorisé est strictement interdite et peut mener à une amende de 7500 euros et à une peine de 6 mois d’emprisonnement. D’après le décret n° 2012-1303 du 26 novembre 2012, les usages spécifiques pouvant bénéficier d’une autorisation pour l’utilisation d’un laser de classe superieur à 2 sont les suivants :  Fabrication et maintenance d’appareils laser.  Traitement des matériaux  Stockage et transmission des données  Médical, esthétique  Scientifique  Défense, sécurité  Aéronautique, spatial et aviation civile  Instrumentation, mesurage et capteurs  Spectacle et affichage Pour qu’un produit laser puisse être commercialisé en Europe, il doit se conformer à la norme NF-EN 60825. Cette norme a notamment pour but de classifier les différents appareils à laser selon leur niveau de dangerosité. Ces classes sont numérotées de 1 à 4 de la manière suivante :  Classe 1 : Laser sans danger, même en cas de contact direct avec l’œil sur une longue période ;  Classe 1M : L’exposition maximale permise (EMP) peut potentiellement être dépassée si le laser est observé à travers un dispositif optique (ex : jumelles) et peut donc occasionner des lésions ;  Classe 1C : Laser destiné à être en contact direct avec la peau ou les tissus corporels internes (ex : épilateur laser). Les expositions oculaires sont cependant empêchées par des moyens techniques intégrés à l’appareil ;  Classe 2 : Laser sans danger lors d’une exposition momentanée, mais peut présenter un risque lors d’une exposition délibérée dans le faisceau. L’utilisation de dispositif optique n’augmente pas les risques. Une étiquette doit être présente sur le produit afin d’avertir l’utilisateur des possibles risques ;  Classe 2M : Sans danger pour une exposition de courte durée uniquement. L’utilisation de dispositif optique peut provoquer un dépassement de l’EMP. Une étiquette doit également être présente sur le produit afin d’avertir l’utilisateur des possibles risques ;  Classe 3R : Une vision directe peut provoquer un dépassement de l’EMP, mais le risque de lésion reste faible. Il convient de n’utiliser ce type de laser que lorsque la vision directe du faisceau est peu probable ;  Classe 3B : Dangereux en cas d’exposition oculaire, même de courte durée. La vision des réflexions diffuse est sans danger. Peut également causer des lésions mineures sur la peau ;  Classe 4 : Exposition pour les yeux ou la peau dangereuse. La vision des réflexions diffuses peut également être dangereuse. Ces lasers présentent aussi un risque d’incendie.