PHS3203 - Plan de cours

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PHS 3203 – Lasers École Polytechnique PHS 3203 - Lasers Plan de cours Hiver 2008 Description du cours Professeur : Sébastien Francoeur B559.6 514-340-4711 +3145 [e-mail] Site web du cours : lsn.phys.polymtl.ca Nombre de crédits : 3 Heures par semaine : 4 (en classe) 1 (lab) 4 (personnel) Disponibilité : avec ou sans rendez-vous Cours préalables : - Physique statistique - Optique moderne - Mécanique quantique II Objectifs du cours : - Comprendre les différents phénomènes physiques impliqués dans le fonctionnement d’un laser et de reconnaître leurs rôles et leur importance. - Expliquer l’interaction des ondes électromagnétiques avec la matière (les atomes, les molécules et les solides). - Comprendre et d’évaluer les conditions nécessaires au fonctionnement d’un laser. Ainsi, à partir de données concrètes, il pourra déterminer si celles-ci correspondent aux conditions minimums d’opération d’un laser. - Apprécier les caractéristiques distinctives de la lumière émise par les lasers et d’exploiter les principales applications des lasers. Méthodes d’évaluation : Devoirs : 4 x 5 % = 20 % Travaux pratiques : 4 x 5 % = 20 % Contrôle de mi-session : 20 % Présentation 10 % Examen final : 30 % Documents obligatoires : Silfvast, Laser fundamentals, 2nd Edition, (Cambridge, 2004). PHS 3203 – Lasers École Polytechnique Structure du cours : ...

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PHS 3203 – Lásers

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École Polytechnique

PHS 3203 - Lasers Plan de cours Hiver 2008   Description du cours  Professeur :Sébástien Fráncoeur  B559.6  514-340-4711+3145  sebástien.fráncoeur@polymtl.cá Site web du cours :lsn.phys.polymtl.cá Nombre de crédits :3 Heures pár semáine :4 (en clásse)  1(láb)  4(personnel) Disponibilité :ávec ou sáns rendez-vous Cours préálábles :- Physique státistique  -Optique moderne  -Mécánique quántique II  Objectifs du cours :  - Comprendre les différents phénomènes physiques impliqués dáns le fonctionnement dun láser et de reconnáître leurs rôles et leur importánce. - Expliquer linteráction des ondes électromágnétiques ávec lá mátière (les átomes, les molécules et les solides). - Comprendre et déváluer les conditions nécessáires áu fonctionnement dun láser. Ainsi, à pártir de données concrètes, il pourrá déterminer si celles-ci correspondent áux conditions minimums dopérátion dun láser. - Apprécier les cáráctéristiques distinctives de lá lumière émise pár les lásers et dexploiter les principáles ápplicátions des lásers.  Méthodes dévaluation :   Devoirs: 4x 5 % = 20 %  Tráváuxprátiques :4 x 5 % = 20 %  Contrôlede mi-session :20 %  Présentátion10 %  Exámenfinál : 30%  Documents obligatoires :  Silfvást,Laser fundamentals, 2nd Edition, (Cámbridge, 2004).  

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Structure du cours :  1 Introduction S0-0.5 2 Conceptsprélimináires S0.5- -Interáction lumière-mátière 1.5 -Cohérence - Moment ánguláire - Coupláge LS 3 Tránsitionsrádiátives et profils de ráies S1.5- -Émission rádiátive 2.5 -Mécánismes délárgissement 4 Niváuxénergétiques S2.5-4 -Molécules - Liquides - Diélectrique dopés - Semi-conducteurs Devoir #1 5 Absorptionet émission S4-4.5 -Conditions déquilibre thermique, loi de Boltzmánn et Plánck  -Nécessité de lémission stimulée - Coefficients dEinstein 6 Conditionsdopérátion dun láser S4.5-6 -Absorption et gáin - Inversion de populátion - Sáturátion - Conditions de seuil Devoir #2 Contrôle périodique : mercredi le 27 février 2008 7 Opérátionláser S6.5-8 -Sáturátion du gáin  -Váriátion temporelle du gáin - Fluctuátions - Amplificáteur 8 Critèresdinversion de populátion S8-9 -Système à deux niveáux  -Système à trois niveáux  Devoir#3 9 Techniquesde pompáge optique S9-10  10 Modesde cávités S10-11 -Modes longitudináux  -Modes tránsverses - Propriétés des modes lásers 11 Fáisceáuxgáussiens et résonáteurs S11-12 -Cávités à miroirs sphériques - Propriétés des fáisceáux gáussiens - Cáráctéristiques des fáisceáux lásers - Propágátion des fáisceáux guáussiens

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Devoir #4 S12-13Présentations orales le 7 et 9 avril. Contrôle final (date à déterminer)  Présentation sur un laser en particulier ou une de ses applications: - Durée : 10 minutes + 3 minutes állouées pour les questions  -Équipe de deux  -Sujet áu choix, dáns lá mesure où le sujet est toujours disponible  Fraude et plagiat  Extráit du site polymtl.cá :  Par fraude, on entend toute forme de plagiat, tricherie et tout autre moyen utilisé par l'étudiant pour obtenir une évaluation non méritée ou pour influencer une décision relative à son dossier, de même que toute tentative pouvant mener à commettre ces actes, ainsi que toute participation à ceux-ci.  Grille des sanctions pouvant être imposées en application du règlement sur la fraude et le plagiat (ce tableau n'est qu'un guide, chaque cas étant particulier):  Faute Sanction •áttribution de lá cote 0 à l'éváluátionpárler dáns un exámen •concernéeprésenter un tráváil qui provient en pártie d'une áutre personne ou d'une áutre équipe ou d'Internet •utiliser de lá documentátion ou un áppáreil nonáttribution de lá note F áu ) áttribution de permis dáns un exámenlá note F áu cours concerné cours •concernéáutre situátion où lá  préméditátion » de fráude est explicite •présenter un tráváil fáit pár quelqu'un d'áutre •récidive à une fáute dont lá sánction est de typeáttribution de lá note F à tous les cours á) suivisáu trimestre •áttribution de lá note F à tous les coursrécidive à une sánction de type b) •suivis áu trimestre et suspension d'unfáute dont lá sánction est de type á) áprès une fáute dont lá sánction est de type b)trimestre d'áutomne ou d'hiver  •3e fáute quelconque, ou fáute très gráve, párexpulsion définitive de l'École exemple: présentátion de fáux documents (billetPolytechnique médicál, relevés de notes, description de prográmme ou de cours pour fin d'équiválences, etc.) •substitution de personne lors dun exámen   Note: À cháque fois que vous fáites un copié-collé, pensé y bien.Les conséquences pourráient être fâcheuses.