Qu’est-ce qu’un laser vert ?
Le laser vert est un terme générique désignant les lasers qui émettent une lumière d’une longueur d’onde de 532nm, qui se situe dans le domaine de la lumière visible. On l’appelle laser vert parce qu’il apparaît à l’œil comme une lumière verte. La lumière laser produite à la longueur d’onde fondamentale devient 532nm lorsqu’elle traverse un cristal non linéaire. Bien que l’énergie diminue lorsqu’elle traverse le cristal, les longueurs d’onde vertes sont souvent utilisées pour la microfabrication et le marquage en raison de leurs propriétés élevées de collecte de la lumière. Les lasers verts sont souvent des lasers individuels utilisant des cristaux Nd:YAG, Nd:YVO4 ou Yb:YAG, ou des lasers à semi-conducteurs.
Utilisations des lasers verts
Les lasers verts sont utilisés ont de nombreuses utilisations. Parmi les applications familières, on peut citer les marqueurs permettant de projeter des lignes de référence parallèles et perpendiculaires sur les chantiers de construction, et les pointeurs laser utilisés dans les réunions.
En science, ils sont utilisés pour la spectroscopie Raman, l’analyse de la fluorescence, l’interférométrie laser et l’holographie.
Dans l’industrie, des machines de traitement équipées de lasers verts ont été mises sur le marché pour la microfabrication, comme le découpage en tranches, le perçage et le traçage, le marquage de plaquettes, la découpe et le marquage de circuits imprimés.
Principe du laser vert
Le principe de base des lasers verts est le suivant :
La longueur d’onde de 532nm est également connue sous le nom de seconde harmonique (en anglais : Second Harmonic Generation). La seconde harmonique est l’action de conversion de longueur d’onde de l’optique non linéaire. Lorsqu’une lumière d’une certaine fréquence est envoyée dans un certain matériau, une lumière d’un multiple entier de la fréquence est émise, un phénomène qui est utilisé pour générer la lumière de 532nm. La longueur d’onde fondamentale de 1064nm est générée et lorsque cette lumière traverse un cristal non linéaire (cristal LBO), elle est émise à une longueur d’onde de 532nm, qui correspond à la moitié de la valeur de 1064nm.
La longueur d’onde fondamentale de 1064nm est générée par les lasers Nd:YAG (lasers à l’état solide utilisant des cristaux d’yttrium-aluminium-grenat dopés au néodyme), les lasers Nd:YVO4 (lasers à l’état solide utilisant des cristaux de tétroxyde d’yttrium-vanadium dopés au néodyme), etc.
Le rendement de conversion n’est pas de 100% lorsqu’il traverse des cristaux non linéaires, de sorte que l’énergie de la lumière à 532nm est réduite. Toutefois, les lasers verts sont également utilisés dans les domaines de la microfabrication et des semi-conducteurs, en raison de la mise en œuvre de matériaux (métaux) présentant une bonne absorption à cette longueur d’onde et du fait que le faisceau peut être rétréci plus facilement qu’avec les lasers fondamentaux.