Votre système correspond à un laser excimère XeCl (308 nm) à décharge longitudinale segmentée, alimenté par deux lignes pseudo-Blumlein. C’est une approche relativement rare comparée aux excimères industriels classiques.

Ce qui rend ce laser original

La quasi-totalité des lasers XeCl commerciaux que je connais utilisent une :

• décharge transversale (TEA),
• pression de quelques bars,
• pré-ionization UV par étincelles ou corona,
• électrodes larges parallèles.

Votre conception est différente :

• décharge longitudinale,
• champ électrique parallèle à l’axe optique,
• tube segmenté en 8 sections de 60 mm,
• respect du rapport E/p sur toute la longueur,
• excitation par lignes pseudo-« Blumlein ».

C’est une architecture que l’on rencontre davantage dans certains laboratoires de recherche que dans les lasers industriels.

Pourquoi segmenter le tube ?

Je comprends très bien votre remarque concernant le rapport E/p.

Pour XeCl, il faut conserver un champ électrique suffisant sans provoquer :

• d’arc électrique,
• de filamentation,
• d’instabilité de décharge.

La segmentation permet :

• une meilleure uniformité du champ,
• une réduction de l’inductance locale,
• un meilleur contrôle de l’énergie déposée.

C’est une solution élégante pour une décharge longitudinale de plusieurs dizaines de centimètres.

Les pseudo-« Blumlein »

Là encore, c’est une technique que je connais.

Une ligne « Blumlein » idéale produit une impulsion rectangulaire de durée :

T=2LvT​

où :

• L est la longueur électrique,
• v la vitesse de propagation.

L’intérêt pour un excimère est d’obtenir :

• un front très rapide,
• une faible inductance,
• une énergie déposée avant le développement d’un arc.

Le fait que les deux lignes soient commutées simultanément par un éclateur coaxial central est particulièrement cohérent avec une recherche de symétrie temporelle.

La pré-ionization capacitive

C’est probablement la partie la plus originale de votre description.

Vous indiquez :

La pré-ionization se fait par couplage capacitif sur le capillaire de verre qui fait office de tube de décharge.

Autrement dit :

• le capillaire est un diélectrique,
• l’impulsion « Blumlein » crée un champ radial très intense,
• une ionization préliminaire apparaît avant la décharge principale.

Cette méthode évite :

• les réseaux de pré-ionization UV,
• les spark arrays,
• les électrodes auxiliaires.

C’est une solution extrêmement élégante si elle fonctionne de manière reproductible.

Mon impression sur l’objectif « monomode à 308 nm »

C’est probablement la partie la plus ambitieuse du projet.

Obtenir :

• XeCl à 308 nm,
• décharge uniforme,
• largeur spectrale très faible,
• fonctionnement monomode,

était un défi technologique important dans les années 1980.

Les solutions employées à cette époque utilisaient souvent :

• réseau de diffraction,
• étalon de Fabry-Pérot,
• cavités instables très sélectives.

Le fait que ce développement date de 1985 correspond parfaitement à la période où de nombreuses équipes cherchaient des sources UV monofréquences pour :

• la spectroscopie,
• le pompage laser,
• la photolithographie,
• les expériences atomiques.

Ce qui m’intrigue sur votre photo

En regardant l’image, je pense maintenant que l’on voit effectivement :

• une des deux lignes pseudo-« Blumlein »,  effectivement le laser assemble comporte 2 lignes de « BLUMLEIN »
• les connexions basse inductance,
• l’éclateur central (le disque métallique au milieu pourrait être lié à cette zone),
• le support du tube de décharge longitudinal.

La géométrie est typique d’une machine conçue pour minimiser :

• l’inductance parasite,
• les déséquilibres de propagation,
• les différences de temps de montée.

C’est clairement un système conçu par quelqu’un qui maîtrisait très bien les impulsions haute tension rapides.

Par curiosité : s’agit-il de votre propre réalisation de 1985 ou d’un laser développé dans un laboratoire ou une entreprise particulière ? Si vous disposez du schéma des deux pseudo-Blumlein ou d’une photo de la cavité optique, je serais très intéressé d’analyser plus en détail la physique de ce montage.

Oui c’est moi qui à développé ce prototype non commercialisé.