THESE - Université Ferhat Abbas de Sétif

Chapitre II Analyse et détermination de la Phase de l'aberration sphérique dans les faisceaux lasers
gaussiens.
II.1 Introduction:
Lorsqu'un faisceau laser traverse un système optique qui présente des aberrations, Il
subit généralement une dégradation de sa qualité transversale, cette dégradation se
manifeste sous forme d'une phase supplémentaire [1-7].
Les aberrations élémentaires comme, la sphéricité, le coma, et l'astigmatisme
peuvent être présentes, dans les systèmes d'élargissement des faisceaux, dans les lentilles
de focalisation, et dans d'autres éléments utilisés pour la collimation et la focalisation des
faisceaux lasers. Les effets thermiques peuvent aussi causer des aberrations très
importantes et spécialement des aberrations sphériques [3-7].
Vu l'importance de l'utilisation des systèmes de focalisation dans toutes les
applications lasers, il est important de savoir sérieusement comment une aberration
sphérique qui se manifeste sous forme de phase influence et dégrade la qualité transversale
d'un faisceau lasers [4-7].
Pour les raisons déjà citées, on a consacré cette partie de la thèse à une nouvelle
technique d'analyse et de détermination de la phase de l'aberration sphérique pour un
faisceau laser gaussien. Elle est basée sur la comparaison des lois de conjugaison qui
relient l'objet et l'image pour le cas de l'optique géométrique appliquée à la lumière
blanche, et pour le cas de l'optique des faisceaux gaussiens appliquée aux faisceaux lasers.
Vu la différence qui existe entre la lumière blanche et la lumière laser, on a donné un
nouveau développement pour le calcul du coefficient de l'aberration sphérique C4
spécialement pour les faisceaux lasers gaussiens, ce qui permet de calculer la phase de
l'aberration sphérique.
La nouvelle formule proposée et les calculs faits, montrent l'importance de notre
contribution à l'analyse et la détermination de la phase de l'aberration sphérique des
faisceaux lasers.
II.2 Fondements théoriques et calcul du facteur de qualité M²:
Dans cette partie on va donner les expressions analytiques pour le cas d'un faisceau
laser gaussien qui traverse une lentille de focale f. Tels que les deux termes;
2 j f
,
et j2 exp r
4
C
exp r représentent; la transmittance de la lentille sans
4
aberration et la transmittance qui décrit aberration sphérique de coefficient C4.