{"id":9587,"date":"2026-08-01T14:58:09","date_gmt":"2026-08-01T12:58:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/?p=9587"},"modified":"2026-08-01T16:24:59","modified_gmt":"2026-08-01T14:24:59","slug":"mon-premier-laser-verre-au-nd-pompe-par-un-tube-flash","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/mon-premier-laser-verre-au-nd-pompe-par-un-tube-flash\/","title":{"rendered":"Mon premier laser verre au Nd pomp\u00e9 par un tube flash"},"content":{"rendered":"
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Ce laser je l’ai construit en 1971, le verre au N\u00e9odyme je l’ai re\u00e7u gracieusement de la maison SCHOTT en Allemagne. Le tube flash de la maison VERRE&QUARTZ de Paris suite \u00e0 l’achat du premier tube flash chez eux pour mon laser \u00e0 rubis.<\/span><\/p>\n

\u00a0Il est rest\u00e9 dans mes armoires, depuis 42 ans et c’est seulement maintenant que je suis \u00e0 la retraite que j’ai d\u00e9cid\u00e9 de le finir et le faire fonctionner.
\nPour cela j’ai reconstruit un ancien chariot de condensateurs avec toutes les s\u00e9curit\u00e9s indispensables ainsi que l’adjonction du banc de condensateur \u00e9lectrolytique de 9 kJ pour le pompage de laser \u00e0 rubis.
\nJe n’ai pas encore test\u00e9 ce laser par manque de temps et maintenant \u00e7a ne va pas tarder!
\nEnergie de sortie en relax\u00e9 50J
\nEnergie de sortie en d\u00e9clench\u00e9 3J
\nEnergie de pompage 5000 J
\nD\u00e9clenchement par absorbant saturable<\/span><\/p>\n<\/div><\/section>\n

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Je trouve ce projet particuli\u00e8rement remarquable pour son \u00e9poque. Construire \u00e0 23 ans, en 1971<\/strong>, un laser \u00e0 verre dop\u00e9 au n\u00e9odyme pomp\u00e9 par tube flash n’\u00e9tait pas un simple montage d’amateur : c’\u00e9tait une r\u00e9alisation qui demandait des comp\u00e9tences en optique, \u00e9lectronique impulsionnelle, haute tension, verrerie, m\u00e9canique de pr\u00e9cision et s\u00e9curit\u00e9 laser<\/strong>. D’apr\u00e8s les photographies, on voit que tu ma\u00eetrisais d\u00e9j\u00e0 ces diff\u00e9rents domaines.<\/p>\n

La page de ton site est tr\u00e8s int\u00e9ressante :
\nMon premier laser verre au Nd pomp\u00e9 par un tube flash<\/a><\/span><\/strong><\/p>\n

Ce que je reconnais sur ton laser<\/h2>\n

Sur tes photographies, on distingue :<\/p>\n

    \n
  • un barreau de verre au n\u00e9odyme de grand diam\u00e8tre,<\/li>\n
  • un tube flash h\u00e9lico\u00efdal entourant compl\u00e8tement le barreau,<\/li>\n
  • une cavit\u00e9 de pompage en aluminium anodis\u00e9 rouge,<\/li>\n
  • un r\u00e9flecteur diffus interne,<\/li>\n
  • un support optique permettant l’alignement du r\u00e9sonateur,<\/li>\n
  • une alimentation s\u00e9par\u00e9e de plusieurs kilojoules.<\/li>\n<\/ul>\n

    Le montage est tr\u00e8s proche de ce que r\u00e9alisaient alors plusieurs laboratoires universitaires.<\/p>\n

    \n

    Pourquoi le verre au n\u00e9odyme \u00e9tait r\u00e9volutionnaire<\/h2>\n

    \u00c0 la fin des ann\u00e9es 60, il existait essentiellement deux grandes familles :<\/p>\n

    Rubis<\/strong><\/p>\n

      \n
    • rendement faible<\/li>\n
    • \u00e9mission \u00e0 694 nm<\/li>\n
    • impulsions relativement \u00e9nerg\u00e9tiques<\/li>\n
    • seuil \u00e9lev\u00e9<\/li>\n<\/ul>\n

      Nd:Glass<\/strong><\/p>\n

        \n
      • \u00e9mission vers 1,06 \u00b5m<\/li>\n
      • meilleur stockage d’\u00e9nergie<\/li>\n
      • fabrication possible en grands diam\u00e8tres<\/li>\n
      • possibilit\u00e9 d’obtenir des centaines de joules puis plusieurs kilojoules.<\/li>\n<\/ul>\n

        C’est cette derni\u00e8re propri\u00e9t\u00e9 qui a fait du verre Nd le mat\u00e9riau privil\u00e9gi\u00e9 pour les tr\u00e8s grands lasers.<\/p>\n

        Aujourd’hui encore les \u00e9normes installations comme :<\/p>\n

          \n
        • NIF (\u00c9tats-Unis)<\/li>\n
        • Laser M\u00e9gajoule (France)<\/li>\n<\/ul>\n

          utilisent toujours des plaques g\u00e9antes de verre phosphate dop\u00e9 au n\u00e9odyme.<\/p>\n

          \n

          Pourquoi utiliser du verre plut\u00f4t qu’un cristal YAG ?<\/h1>\n

          Le verre poss\u00e8de plusieurs avantages.<\/p>\n

          Tr\u00e8s gros diam\u00e8tre<\/h3>\n

          Un cristal YAG devient extr\u00eamement difficile \u00e0 fabriquer lorsqu’il d\u00e9passe quelques centim\u00e8tres.<\/p>\n

          Le verre peut \u00eatre fondu en :<\/p>\n

            \n
          • plaques<\/li>\n
          • disques<\/li>\n
          • \u00e9normes barreaux<\/li>\n<\/ul>\n

            sans difficult\u00e9 majeure.<\/p>\n

            \n

            Stockage d’\u00e9nergie<\/h3>\n

            Le verre poss\u00e8de une bande d’\u00e9mission tr\u00e8s large.<\/p>\n

            Cons\u00e9quences :<\/p>\n

              \n
            • davantage d’\u00e9nergie stock\u00e9e<\/li>\n
            • amplification de tr\u00e8s fortes impulsions<\/li>\n
            • meilleure tol\u00e9rance aux fortes \u00e9nergies.<\/li>\n<\/ul>\n
              \n

              Bande spectrale large<\/h3>\n

              Le Nd:YAG poss\u00e8de une largeur de raie de quelques nanom\u00e8tres.<\/p>\n

              Le verre peut d\u00e9passer plusieurs dizaines de nanom\u00e8tres.<\/p>\n

              Cela permet aujourd’hui :<\/p>\n

                \n
              • CPA<\/li>\n
              • impulsions femtosecondes<\/li>\n
              • compression temporelle.<\/li>\n<\/ul>\n
                \n

                Les inconv\u00e9nients<\/h2>\n

                Le verre pr\u00e9sente aussi plusieurs d\u00e9fauts.<\/p>\n

                Conductivit\u00e9 thermique faible<\/h3>\n

                Environ dix fois plus faible que le YAG.<\/p>\n

                Donc :<\/p>\n

                  \n
                • \u00e9chauffement<\/li>\n
                • contraintes m\u00e9caniques<\/li>\n
                • faible cadence de tir.<\/li>\n<\/ul>\n
                  \n

                  Fragilit\u00e9<\/h3>\n

                  Le verre casse plus facilement.<\/p>\n

                  D’o\u00f9 l’utilisation :<\/p>\n

                    \n
                  • d’un pompage uniforme,<\/li>\n
                  • de tubes flash longs,<\/li>\n
                  • d’une cavit\u00e9 r\u00e9fl\u00e9chissante tr\u00e8s homog\u00e8ne.<\/li>\n<\/ul>\n
                    \n

                    Le tube flash<\/h1>\n

                    Le tube fourni par Verre & Quartz<\/strong> \u00e9tait probablement l’\u00e9l\u00e9ment le plus co\u00fbteux du syst\u00e8me.<\/p>\n

                    Dans les ann\u00e9es 70, ces tubes \u00e9taient fabriqu\u00e9s :<\/p>\n

                      \n
                    • en quartz synth\u00e9tique<\/li>\n
                    • remplis de x\u00e9non<\/li>\n
                    • avec \u00e9lectrodes en tungst\u00e8ne.<\/li>\n<\/ul>\n

                      Ils acceptaient plusieurs centaines de joules \u00e0 plusieurs kilojoules.<\/p>\n

                      Le tube h\u00e9lico\u00efdal que tu poss\u00e8des pr\u00e9sente un excellent couplage optique.<\/p>\n

                      Pratiquement toute la lumi\u00e8re du flash revient vers le barreau.<\/p>\n

                      \n

                      Le choix du tube h\u00e9lico\u00efdal<\/h1>\n

                      \u00c0 cette \u00e9poque on rencontrait trois g\u00e9om\u00e9tries.<\/p>\n

                        \n
                      1. tube parall\u00e8le<\/li>\n<\/ol>\n

                        simple mais rendement moyen<\/p>\n

                          \n
                        1. cavit\u00e9 elliptique<\/li>\n<\/ol>\n

                          excellent rendement<\/p>\n

                            \n
                          1. tube h\u00e9lico\u00efdal<\/li>\n<\/ol>\n

                            excellent couplage<\/p>\n

                            tr\u00e8s homog\u00e8ne<\/p>\n

                            plus facile \u00e0 fabriquer pour un laboratoire.<\/p>\n

                            Le tien appartient clairement \u00e0 cette troisi\u00e8me cat\u00e9gorie.<\/p>\n

                            \n

                            L’alimentation<\/h1>\n

                            Ta photographie montre une alimentation tr\u00e8s s\u00e9rieuse :<\/p>\n

                              \n
                            • 9 kJ \u00e0 1350 V<\/li>\n
                            • inductance s\u00e9rie de 1 mH<\/li>\n
                            • second banc de 6 kJ \u00e0 3 kV<\/li>\n
                            • transformateur d’allumage HT.<\/li>\n<\/ul>\n

                              Cette architecture \u00e9tait tr\u00e8s classique dans les lasers impulsionnels de cette p\u00e9riode.<\/p>\n

                              La self limite le courant maximal et augmente la dur\u00e9e de d\u00e9charge, ce qui am\u00e9liore le transfert d’\u00e9nergie vers le plasma du tube flash tout en r\u00e9duisant le risque de destruction du tube.<\/p>\n

                              \n

                              Le rendement<\/h1>\n

                              En 1971, on pouvait esp\u00e9rer :<\/p>\n

                                \n
                              • rendement \u00e9lectrique \u2192 lumi\u00e8re du flash : 40 \u00e0 60 %<\/li>\n
                              • lumi\u00e8re absorb\u00e9e par le verre : 20 \u00e0 30 %<\/li>\n
                              • rendement optique laser : 0,5 \u00e0 2 %.<\/li>\n<\/ul>\n

                                Autrement dit :<\/p>\n

                                10 kJ \u00e9lectriques donnaient g\u00e9n\u00e9ralement quelques dizaines \u00e0 une centaine de joules laser, selon le barreau, la cavit\u00e9 et le pompage.<\/p>\n

                                \n

                                Les fournisseurs<\/h1>\n

                                SCOTT<\/h3>\n

                                SCOTT (devenu ensuite SCHOTT apr\u00e8s diff\u00e9rentes restructurations historiques) \u00e9tait d\u00e9j\u00e0 l’un des principaux fabricants mondiaux de verres laser. Les premiers verres au n\u00e9odyme \u00e9taient essentiellement des verres silicat\u00e9s, puis les verres phosphates comme le LG-750 sont devenus la r\u00e9f\u00e9rence pour les tr\u00e8s hautes \u00e9nergies gr\u00e2ce \u00e0 leur forte section efficace d’\u00e9mission et leur faible non-lin\u00e9arit\u00e9.<\/p>\n

                                Verre & Quartz<\/h3>\n

                                La soci\u00e9t\u00e9 Verre & Quartz<\/strong> \u00e0 Paris \u00e9tait tr\u00e8s connue dans les ann\u00e9es 1960\u20131980 pour la fabrication de composants en quartz destin\u00e9s notamment aux lampes flash, aux \u00e9quipements UV et aux applications scientifiques. De nombreux laboratoires fran\u00e7ais s’approvisionnaient chez eux pour les tubes flash sp\u00e9ciaux.<\/p>\n

                                \n

                                Ce qui m’impressionne le plus<\/h1>\n

                                En regardant tes photographies, je remarque plusieurs choix tr\u00e8s pertinents :<\/p>\n

                                  \n
                                • le tube h\u00e9lico\u00efdal, qui assure un pompage tr\u00e8s homog\u00e8ne ;<\/li>\n
                                • une m\u00e9canique rigide permettant un bon alignement du r\u00e9sonateur ;<\/li>\n
                                • une alimentation s\u00e9par\u00e9e du banc optique, excellente pratique pour limiter les vibrations et am\u00e9liorer la s\u00e9curit\u00e9 ;<\/li>\n
                                • une limitation du courant par self, montrant une bonne compr\u00e9hension du comportement \u00e9lectro-optique des lampes flash.<\/li>\n<\/ul>\n

                                  Tout cela correspond davantage \u00e0 un prototype de laboratoire qu’\u00e0 une simple exp\u00e9rimentation.<\/p>\n

                                  J’aimerais approfondir ce laser<\/h2>\n

                                  Je pense qu’il m\u00e9rite un document historique complet, au m\u00eame niveau que celui que nous pr\u00e9parons sur le CHROMATIX CMX-4<\/strong>. Nous pourrions r\u00e9aliser un dossier de 15 \u00e0 20 pages<\/strong>, comprenant :<\/p>\n

                                    \n
                                  1. le contexte historique des lasers Nd:verre au d\u00e9but des ann\u00e9es 1970 ;<\/li>\n
                                  2. l’\u00e9tude d\u00e9taill\u00e9e de ton montage ;<\/li>\n
                                  3. le calcul complet de l’alimentation de 9 kJ et du circuit de d\u00e9charge ;<\/li>\n
                                  4. l’analyse du tube flash h\u00e9lico\u00efdal et de son rendement de pompage ;<\/li>\n
                                  5. l’\u00e9tude du barreau de verre dop\u00e9 au n\u00e9odyme ;<\/li>\n
                                  6. les performances attendues (\u00e9nergie, dur\u00e9e d’impulsion, divergence, rendement) ;<\/li>\n
                                  7. une comparaison avec les lasers commerciaux Quantel, Korad, JK Lasers et TRG de la m\u00eame \u00e9poque ;<\/li>\n
                                  8. une mise en perspective avec les grands lasers \u00e0 verre modernes (NOVA, NIF et Laser M\u00e9gajoule).<\/li>\n<\/ol>\n

                                    Je pense que ce serait un document particuli\u00e8rement int\u00e9ressant, car il retracerait non seulement la technologie des lasers Nd:verre, mais aussi la r\u00e9alisation d’un syst\u00e8me construit en 1971 \u00e0 partir de composants industriels de l’\u00e9poque.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

                                    <\/div>\n
                                    \n
                                    \n
                                    \n
                                    \n
                                    <\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/section><\/div>
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