Je vois rouge … ah non vert !

25.10.2013 par Cédric Ray, dans Divers

Hier un de mes collègues utilisait son pointeur vert pour présenter sa conférence sur l'optique non linéaire (domaine de recherche de pointe). Un terme pour expliquer que les choses se passent différemment lorsque les intensités sont très grandes.

En particulier il a expliqué que le laser vert (532 nm), de son pointeur, est en réalité un laser infra-rouge (1064 nm) qui devient vert grâce à un cristal de KTP (phosphate de potassium titanyl (KTiOPO_4)) doubleur de fréquence. Or le principe de ce cristal qui permet de doubler la fréquence repose  justement sur l'optique non-linéaire.

Lorsque l'intensité est suffisante (typiquement avec un laser) deux photons incidents peuvent se combiner pour donner un photon de longueur d'onde moitié. Ce processus est appelé Génération de Seconde Harmonique (Second Harmonic Generation  en Anglais) et permet ainsi d'obtenir des pointeurs laser de couleur vert alors qu'on ne dispose pas de diode laser qui émettent dans le vert.

Pour plus de détails sur le fonctionnement je vous propose l'excellent schéma ci-dessous tiré du site repairfaq.org qui possède en particulier une excellente section d'explication sur les lasers (pour les Anglophiles uniquement).

http://www.repairfaq.org/sam/laserfaq.htm

Comme quoi, encore une fois, la physique moderne se cache dans tous les objets du quotidien.

 

Schéma d'un pointeur laser vert (d'après repairfaq.org)


5 commentaires pour “Je vois rouge … ah non vert !”

  1. Domec Répondre | Permalink

    Bonjour,

    Il existe des luminophores qui émettent de la lumière visible à partir de photons IR proches (980nm...).
    Ce n'est à priori pas de la photoluminescence (chimie) qui nécessite des photons incidents d'énergie supérieure à celle émise .
    Est-ce le phénomène que vous décrivez ? 980/2 = 490nm
    Ainsi, on trouve des fournisseurs proposants des luminophores émeetant dans le vert avec ce type de rayonnement IR incident.

    Merci pour ce blog passionnant qui prolonge bien l'esprit de la revue "pour la science"

    Cordialement.

  2. Domec Répondre | Permalink

    Bonjour,
    Il existe des luminophores qui émettent de la lumière visible à partir de photons IR proches (980nm...).
    Ce n'est à priori pas de la photoluminescence (chimie) qui nécessite des photons incidents d'énergie supérieure à celle émise .
    Est-ce le phénomène que vous décrivez ? 980/2 = 490nm
    Ainsi, on trouve des fournisseurs proposants des luminophores émeetant dans le vert avec ce type de rayonnement IR incident.
    Merci pour ce blog passionnant qui prolonge bien l'esprit de la revue "pour la science"
    Cordialement.

    • Cédric Ray Répondre | Permalink

      Bonjour,
      les luminophores utilisent bien la luminescence et émettent de la lumière visible mais avec des photons UV, ce n'est donc pas le même phénomène.
      Ravi que le blog vous plaise, après une grande pause je devrait reprendre les billets.
      Sincèrement,

  3. Mustapha Répondre | Permalink

    Bonjour,

    Excelent blog.

    SVP est ce que vous pourres nous decrire le phenomene Génération de Seconde Harmonique ?

    • Cédric Ray Répondre | Permalink

      Bonjour,
      La génération de seconde harmonique est un phénomène non linéaire puisqu'il fait intervenir le module carré du champ électrique. Au niveau microscopique on peut voir ça comme la combinaison deux photons IR de 800 nm, qui sont absorbés successivement pour atteindre un niveau quantique (virtuel) qui se désexcite en émettant un photon unique d'énergie deux plus grande et donc de fréquence moitié, ie 400 nm vert dans ce cas là (voir la figure, lien ci-dessous).
      Figure SHG Wikipedia

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