Cristal optique

Les cristaux sont des matériaux à l’état solide dont la structure moléculaire se répète à l’identique, formant une structure tridimensionnelle.

Cristaux optiques

Les cristaux optiques sont principalement cultivés en laboratoire et sont donc appelés cristaux synthétiques, par opposition aux cristaux naturels que l’on peut trouver directement dans la nature.

Chaque type de cristal présente des propriétés optiques spécifiques, qui entraînent une modification active de la lumière qui les traverse.

Ces caractéristiques sont la raison pour laquelle ils sont utilisés dans de nombreuses applications photoniques.

Les deux principaux types de cristaux optiques

Deux types principaux de modification de la lumière peuvent être obtenus à partir des cristaux optiques, qui correspondent à deux types principaux de cristaux :

Cristaux laser

Les cristaux laser sont des cristaux synthétiques spécialement conçus pour être utilisés dans les lasers. Ils constituent un médium de gain optique, ce qui signifie que les cristaux amplifient la lumière qui les traverse. Grâce à leurs bonnes caractéristiques de dissipation thermique, ils sont capables de supporter la puissance élevée générée par les lasers.

Les cristaux laser sont largement utilisés dans les lasers à pompage par diode, en tant qu’amplificateur de la lumière de sortie de la diode.

Les cristaux laser les plus courants sont les suivants : nd:YAG, Ti:Sapphire et Er:YAG.

La nomination des cristaux suit le schéma suivant :

dd:XX

Où dd représente le dopant et XX le matériau du cristal, par exemple Er:YAG est un cristal de Grenat d’Aluminium et d’Yttrium dopé à l’erbium.

Cristaux non linéaires

Contrairement aux cristaux laser, les cristaux non linéaires ne fournissent pas de gains optiques, mais modifient les caractéristiques de la lumière. Par exemple, ils peuvent modifier la fréquence de la lumière.

Les cristaux non linéaires les plus courants sont le KTP, le BBO et le LBO.