Les élèves réalisent, optimisent et caractérisent un laser en appliquant les notions du cours de physique des lasers. Ils travaillent sur l’optimisation d’une cavité laser en ajustant des paramètres optiques et mécaniques de précision. Ils manipulent également un laser en espace libre et explorent la conversion du faisceau laser en mode impulsionnel ou en modifiant sa longueur d’onde via des effets non linéaires, permettant l’obtention d’un rayonnement visible.
Adapter un protocole expérimental aux contraintes de mesure
Analyser des profils de modes optiques
Maîtriser le couplage de la lumière dans des guides optiques de quelques microns
Les élèves caractérisent des guides optiques et des coupleurs réalisés par échange d’ions sur verre. Ils utilisent un laser rouge, une binoculaire, une caméra CCD et un photodétecteur calibré pour analyser les profils de modes optiques. Ils explorent les différents mécanismes de propagation de la lumière, notamment l’atténuation, les réflexions aux interfaces et le couplage des modes.
Comprendre le rôle des amplificateurs à fibre optique dans les réseaux modernes
Étudier les interactions entre la lumière et un matériau actif
Caractériser le gain optique et le rapport signal/bruit
Les élèves analysent un amplificateur à fibre dopée à l’erbium (EDFA), élément essentiel des systèmes de communication optique. Ils observent comment un laser de pompe (980 nm) transfère son énergie à un signal optique (1550 nm), augmentant ainsi sa puissance. Grâce à un analyseur de spectre optique, ils étudient la répartition de la puissance en fonction de la longueur d’onde et comparent les données expérimentales aux modèles théoriques.