Ensemble réglage et étude d'une cavité laser He-Ne

Etude du principe de fonctionnement d'une cavité laser He-Ne et des propriétés de son rayonnement.

Thèmes abordés :
- Réglage et alignement d’une cavité laser via un miroir externe
- Méthode d’autocollimation, cavité résonnante, effet Laser
- Étude des conditions de stabilité de la cavité. Mesure de la puissance d’émission en fonction de la longueur de la cavité
- Étude des propriétés géométriques : profil spatial, faisceau gaussien, col (waist), longueur de Rayleigh (Zr), divergence
- Étude des spectres du gaz Hélium-Néon et du rayonnement laser, monochromaticité, luminescence
- Étude de la polarisation, mesure du taux de polarisation. Observation des différents modes transverses

Principes et objectifs :
Le Kit utilisé se compose d’un tube rempli d’un gaz He-Ne. Un miroir fixe, de rayon de courbure R1 = 60 cm et de réflectivité ≈ 99,99%, se trouve scellé à l’intérieur de ce tube. A l’opposé de ce miroir, une fenêtre de Brewster permet de polariser le faisceau de sortie. Pour fermer la cavité laser, un deuxième miroir (externe) est utilisé. Son rayon de courbure est R2 = 45 cm  (un miroir de 100 cm est disponible en option, réf.205115) et sa réflectivité proche de 99%. L’horizontalité et la verticalité de ce miroir peuvent être réglées par le biais de 2 vis micrométriques.

Les expériences à réaliser sont les suivantes :
Expérience 1. Réglage de la cavité pour l’obtention de l’effet laser
Expérience 2. Étude des conditions de stabilité de la cavité
Expérience 3. Étude des modes transverses
Expérience 4. Étude de la divergence du faisceau laser
Expérience 5. Focalisation par une lentille et étude des propriétés géométriques du faisceau laser
Expérience 6. Étude de la polarisation du faisceau laser
Expérience 7. Étude des spectres du gaz hélium-néon et du rayonnement laser

Ce produit a été développé en collaboration avec l’école CY TECH de Cergy

Composition :
▪ 1 tube Plasma He-Ne avec support et alimentation de laboratoire
▪ 1 miroir de sortie de cavité R2 = 45 avec monture réglable de précision X-Y (réf.205101)
▪ 1 notice d’expériences

A compléter avec :
Un banc et des cavaliers