Compte rendu du jeudi 26 juin 2008
Expérience au labo Laser femto seconde de l’ISEN
Sous la direction de Arnaud DEVOS
Expérience secondaire : optimisation du rendement et mesures de puissance
Après avoir obtenu du vert avec un réglage plutôt « grossier » donc en faible rendement, nous avons décidé d’optimiser ces réglages.
Ce qu’il y a de compliqué dans une telle manœuvre, c’est qu’il faut gérer beaucoup de facteurs et qu’il y a plusieurs moyens de les gérer.
# Ceux sur lesquels nous pouvions influer :
Focalisation du rayon infra rouge
Alignement de la cavité
Longueur d’onde de la Pompe (~808nm)
# Ceux sur lesquels nous ne pouvions pas influer :
Régulation de température non mise en place pour cette expérience donc pas de réglage de ce côté-là.
Impossibilité de gérer le « phasematching » car nous ne pouvions pas influer sur l’angle d’attaque du rayon sur le KTP.
# Celui auquel nous n’avons pas pensé :
Propreté des cristaux (poussières etc. sur les optiques du DPSS
Afin d’optimiser, il nous fallait, avant de toucher aux réglages et de faire un réglage « à l’œil », mesurer la puissance en 532nm.
Pour ce faire nous avons utilisé le ‘power meter’ mis à dispositions par le laboratoire, mais le problème fût alors de séparer les différentes longueurs d’onde, 532, 808 et 1064 nm.
Nous avons donc essayer de mettre un filtre en sortie du DPSS qui laissait passer le bleu et bloquait les IR (nous n’avions pas de filtre dédié directement au vert) mais celui-ci laissait en grande partie passer le vert.
Le capteur du mesureur de puissance vint se placer derrière le filtre et ainsi nous pouvions à peu de choses prés mesurer la puissance verte.
Ici, un exemple de filtre, celui-ci réfléchit le 532 et le 808 nm, nous ne savons pas s’il réfléchit le 1064nm ou s’il le laisse passer.
Après divers réglages (tout d’abord longueur d’onde, puis alignement de la cavité, puis focalisation) où nous essayons d’obtenir la puissance la plus forte, nous avons réussis à mesurer un rayon à 32mw. Il faut y rajouter les pertes dues à l’absorption du filtre et la réflexion d’une partie du vert, donc nous pouvons espérer avoir un rayon d’à peu prés 40mw ! (Vous pourrez voir le power meter sur la prochaine vidéo)
Partant d’un watt ce n’est pas énorme et ce fut relativement loin de nos espérances mais nous ne pouvions pas influer sur les facteurs assez important comme le phase matching, et le rayon n’était pas focalisé exactement de la manière initiale (montage d’origine avec un semi conducteur).
De là, nous pouvons nous dire que le rendement expérimental est assez bon :
r=Po/Pi
Avec :
r -> rendement
Po -> puissance de sortie
PI -> puissance d’entrée
r=40/1000=0.04 -> 4%
Sachant aussi que les meilleurs montages (en salle blanche, très biens régulés et fait par des professionnels) peuvent atteindre jusqu’à 85% de rendement, nous pouvons nous dire aussi que le rendement obtenu est assez faible.
Expérience principale
Fonctionnement du pompage seul, sans KTP, sortie de 1064nm
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