Filtres à plaques de verre dopés au samariumsont couramment utilisés dans les cavités laser pour diverses applications. Ces filtres sont conçus pour transmettre des longueurs d'onde spécifiques de lumière tout en bloquant les autres, permettant un contrôle précis de la sortie laser. Le samarium est souvent choisi comme matériau dopant en raison de ses propriétés spectroscopiques favorables.
Voici un aperçu du fonctionnement des filtres à plaques de verre dopés au samarium dans une cavité laser :
Configuration de la cavité laser : une cavité laser se compose généralement de deux miroirs placés aux extrémités opposées, formant un résonateur optique. L'un des miroirs est partiellement transmetteur (coupleur de sortie), permettant à une partie de la lumière laser de sortir, tandis que l'autre miroir est hautement réfléchissant. Le filtre à plaques de verre dopé au samarium est inséré dans la cavité laser, soit entre les miroirs, soit comme élément externe.
Matériau dopant : les ions samarium (Sm3+) sont incorporés dans la matrice de verre pendant le processus de fabrication. Les ions samarium ont des niveaux d’énergie qui correspondent à des transitions électroniques spécifiques, qui déterminent les longueurs d’onde de la lumière avec lesquelles ils peuvent interagir.
Absorption et émission : lorsque le laser émet de la lumière, elle traverse le filtre à plaques de verre dopé au samarium. Le filtre est conçu pour absorber la lumière à certaines longueurs d'onde tout en transmettant la lumière à d'autres longueurs d'onde souhaitées. Les ions samarium absorbent des photons d’énergies spécifiques, favorisant ainsi les électrons vers des niveaux d’énergie plus élevés. Ces électrons excités se désintègrent ensuite à des niveaux d’énergie inférieurs, émettant des photons à des longueurs d’onde spécifiques.
Effet filtrant : en sélectionnant soigneusement la concentration de dopant et la composition du verre, le filtre à plaque de verre dopé au samarium peut être adapté pour absorber des longueurs d'onde spécifiques de la lumière. Cette absorption filtre efficacement les lignes laser indésirables ou les émissions spontanées du milieu laser, garantissant que seules la ou les longueurs d'onde laser souhaitées sont transmises à travers le filtre.
Contrôle de la sortie laser : le filtre à plaque de verre dopé au samarium aide à contrôler la sortie laser en transmettant sélectivement certaines longueurs d'onde et en supprimant d'autres. Cela permet de générer une sortie laser à bande étroite ou accordable, en fonction de la conception spécifique du filtre.
Il est important de noter que la conception et la fabrication des filtres à plaques de verre dopés au samarium peuvent varier en fonction des exigences du système laser. Les caractéristiques spectrales du filtre, y compris les bandes de transmission et d'absorption, peuvent être personnalisées pour correspondre aux caractéristiques de sortie souhaitées du laser. Les fabricants spécialisés dans l'optique et les composants laser peuvent fournir des détails et des spécifications supplémentaires basés sur des configurations et des applications spécifiques de la cavité laser.
Heure de publication : 09 juillet 2020