Bonsoir, j'ai une question à propos du laser à 4 niveaux: je ne comprends pas bien quel est l'intérêt du laser à 4 niveaux, pourquoi le fait que la transition servant à l'émission laser n'implique plus l'état fondamental explique que l'inversion de population est plus facile à obtenir ? Je vous remercie d'avance
Le laser repose sur l'émission stimulée qui cause une amplification de lumière quand un atome (ion, molécule...) fait une transition entre un niveau haut |h> et un niveau bas |b>. C'est d'ailleurs de là que vient le nom L.A.S.E.R.
L'amplification est donc proportionnelle à la population du niveau |h>.
Problème : les atomes du niveau |b> vont absorber la lumière à la même énergie donc à cette longueur d'onde là. Finalement le gain sera proportionnel à la différence des populations Nh - Nb. On parle d'inversion de populations.
Et c'est là que le laser à 4 niveaux (néodyme) est supérieur au laser à 3 niveaux (rubis) car dans un schéma à 4 niveaux, le niveau |b> est vide (il est au-dessus du fondamental) donc l'inversion est plus facile à atteindre.
Bonjour
Je pense qu'il faut egalement parler de temps, car lorsque les atomes sont exités, les electrons gagne en energie, et se positionnent sur le niveaux 4 mais n'y restent qu'un temps extrèmement cours avant de passer sur la troisième couche, ce qui ne permet pas d'avoir le temps d'inverser une population nombreuse par contre une fois sur le niveaux 3 ils y restent suffisament longtemps pour en avoir d'autre qui s'y retrouvent et ainsi d'avoir une inversion de population. Là ils ont un temps suffisament long pour leur permetre d'être tous stimuler avec 1 photon et ainsi generer une emission de photons en cascade..
Par contre si rien ne se passe pendant qu'ils sont sur la troisieme couche alors ils perdent de l'energy retombent d'eux même sur la deuxième couche, et passe également trés rapidement sur la première.
Ceci n'est pas trés possible sur 2 couches car pas assez de temps, par contre en 3 couches l'inversion de population est possible également.
Ceci n'est bien sur qu'imager,
