Optique du laser

[invite7c7cd746]

Bonjour, on me demande d'expliquer la saturation du gain (pour un laser) dans un milieu actif de façon quantitative.

D'abord j'ai de la difficulté à voir quelles équations peuvent me permmettre de faire un étude quantitative, et j'ai essayé en partant de

dn1/dt = B21*rho(v)*[n2-n1]

(où j'ai utilisé les symboles habituelles, mais je sais pas si c'est une convention partout, tk si ça cause problème dites le moi je les définirai)

et gain net = -(hvB21/c)[n1-n2]

et j'arrive à l'étrange conclusion que le gain net à saturation sera nul, ce qui n'est pas de sens. À l'aide ?
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[invite8c514936]

Comment arrives-tu à cette dernière conclusion ? à saturation il me semble que n1=0, ce qui dans ta formule ne donne pas un gain nul. Me trompje ?

[invite7c7cd746]

Je croiyais qu'à saturation on avait dn1/dt = 0 , et donc ça se produit uniquement lorsque n2=n1 et donc gain net =0.

La façon que je voiyais ça, c'est que lors que n2>n1 (inversion de population) on a dn1/dt>0 et donc n1 augemente jusqu'à ce que n2=n1. Non ?

[invite30d411fd]

Il ne faut pas au moins 3 niveaux d'énergie pour réaliser un milieu actif ?
S'il n'y en a que deux, on arrive effectivement à la moitié de la population au niveau bas et l'autre moitié au niveau haut.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7c7cd746]

Oui je sais, mais est-ce possible de montrer le phénomène de saturation correctement avec juste 2 niveau ?

[invite4b31cbd7]

Ouin j'avoue qu'à bien y penser on semble en effet avoir la saturation à n1=0.

Mais dans ce cas comment on fait pour montrer quantitativement le phénomène de saturation ?