Projet de fin d'étude : Lumières d'innovation:Les lasers,de la théorie quantique aux applications transformatives
Etudiant : SEKSI DOHA
Filière : LF SMP - Option Electronique
Encadrant : Pr. OUAZZANI TAYEBI HASSANI ABDALLAH
Annèe : 2025
Résumé : Ce travail de recherche explore de manière exhaustive les multiples dimensions de la technologie laser, en intégrant une approche à la fois théorique, technologique et expérimentale. Notre étude apporte une vision synthétique des principes fondamentaux, des réalisations techniques et des applications contemporaines des lasers. L'étude débute par une exploration des principes physiques fondamentaux régissant le fonctionnement des lasers, incluant les mécanismes d'émission stimulée, d'inversion de population et d'amplification lumineuse. Une modélisation mathématique détaillée des interactions entre rayonnement et matière est présentée, avec un accent particulier à l’approche théorique du fonctionnement d'un faisceau llaser et l’optique gaussienne. L'analyse s'étend ensuite aux différentes familles de lasers - solides, à gaz, à colorants et à semi-conducteurs - mettant en évidence leurs spécificités techniques respectives. Chaque catégorie fait l'objet d'une évaluation critique concernant ses performances, ses avantages et ses domaines d'application privilégiés. Une attention particulière est accordée au laser Hélium-Néon, servant de cas d'étude pour des simulations numériques approfondies. Ces modélisations permettent d'étudier le spectre de gain, la sélection des modes longitudinaux et l'influence des paramètres de cavité sur les caractéristiques du faisceau laser. Les résultats obtenus, en excellent accord avec les prédictions théoriques, démontrent l'efficacité des approches numériques pour l'optimisation des systèmes laser. Cette recherche souligne le rôle pivot des lasers dans le paysage technologique actuel et ouvre des voies prometteuses pour leur développement futur. Il constitue ainsi une contribution significative à la compréhension et à l'amélioration de cette technologie clé.