Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
Maison » Cohérence laser

Cohérence laser

1960
Dispositif expérimental de cohérence laser avec composants optiques en laboratoire.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

La cohérence est une propriété essentielle de la lumière laser, décrivant la corrélation du champ électromagnétique en différents points de l'espace ou du temps. La cohérence temporelle est liée à la monochromaticité de la lumière (faible largeur spectrale), tandis que la cohérence spatiale est liée à sa directivité et à sa capacité à être focalisée en un point précis. Ce haut degré d'ordre distingue les lasers des sources lumineuses conventionnelles.

La cohérence de la lumière laser résulte directement du processus d'émission stimulée. Chaque photon stimulé étant une réplique exacte du photon incident en phase, en fréquence et en direction, une cascade de tels événements produit un grand nombre de photons tous en phase. Cette relation de phase est maintenue lors des oscillations de la lumière au sein du résonateur optique, qui filtre et renforce un mode cohérent unique.

Temporal coherence is a measure of the phase correlation of a wave with itself at different points in time. It is quantified by the coherence time, [latex]tau_c[/latex], the time over which the phase remains predictable. This is inversely related to the spectral bandwidth, [latex]Deltau[/latex], of the light ([latex]tau_c approx 1/Deltau[/latex]). Lasers have very narrow bandwidths, leading to long coherence times and coherence lengths ([latex]L_c = ctau_c[/latex]), which can be many meters. This allows for interference effects over large path differences, crucial for holography and interferometry.

La cohérence spatiale décrit la corrélation de phase entre différents points du front d'onde à un même instant. Un faisceau laser à haute cohérence spatiale possède une phase de front d'onde uniforme, ce qui lui permet de parcourir de longues distances avec une divergence minimale (directivité élevée) et d'être focalisé en un point de taille limitée par la diffraction. Cette propriété est essentielle pour des applications telles que la découpe laser, le soudage et les communications longue distance.

UNESCO Nomenclature: 2210
- Optique

Taper

Propriété physique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • L'expérience des fentes de Young de Thomas Young démontrant l'interférence
  • interféromètre de Michelson
  • Théorème de Van Cittert – Zernike pour la cohérence classique
  • le développement du laser lui-même

Applications

  • holographie
  • interférométrie
  • communication par fibre optique
  • lidar
  • refroidissement laser des atomes
  • tomographie optique cohérente

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

En raison du trafic généré par les robots de scraping, actuellement supérieur à 40 000 par jour, ce contenu est réservé aux membres de la communauté.
> Connexion < ou > Registre < (100% gratuit) pour y accéder, ainsi qu'à tous les autres contenus et outils à accès restreint.

En lien avec : cohérence, laser, cohérence spatiale, cohérence temporelle, monochromatique, directivité, holographie, interférométrie, phase, front d'onde.

Contexte historique

Cohérence laser

1960
1960
1960
1960
1960-05-16
1962
1963
1960
1960
1960
1960
1960
1961
1962
1963

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

Les images en pleine résolution et les téléchargements sont uniquement disponibles, et 100% gratuits, pour les membres inscrits.