Numéro
J. Phys. France
Volume 26, Numéro 6, juin 1965
Page(s) 341 - 344
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01965002606034101
J. Phys. France 26, 341-344 (1965)
DOI: 10.1051/jphys:01965002606034101

Quelques expériences relatant l'induction d'ondes acoustiques dans divers milieux matériels traversés par ou ayant subi l'impact d'impulsions laser

Marc Bruma et Michel Velghe

Laboratoire Laser du Centre National de la Recherche Scientifique, Bellevue, Seine-et-Oise


Abstract
Laser induced acoustic vibrations in various materials have been detected by conventional transducers (barium titanate, quartz) in the ultrasonic range, by optical techniques (Brillouin scattering), in the hypersonic range. Experiments performed at the National Scientific Research Centre of France show that evaporated CdS thin films may be processed to act as pizeoelectric transducers for detecting the laser induced elastic vibrations. Taking advantage of the high piezoelectric sensitivity and fast response of CdS thin films, it was possible to detect the acoustic vibrations transfered in air by anunfocused non-Q switched ruby laser beam, of 1/3 joule total energy ouput. The wave form of the elastic vibrations detected by the CdS transducer are correlated to the laser pulse spikings on a double beam oscilloscope with the response of a conventional silicon photodiode (SD 100 from E. G. G.) as référence. In this expriment, the CdS thin-film transducer was not illuminated by the laser beam, the propagation of the beam was not perturbed or affected by the presence of the detecting device, energy for détection being transfered via the elastic vibration in air along the path of the laser beam.


Résumé
Les quelques observations signalées dans la littérature montrent qu'une impulsion Laser induit dans divers milieux matériels tels que l'air, l'eau, les solides cristallins (par exemple quartz), ou au contraire amorphes (par exemple plexiglas), également dans divers milieux biologiques, des vibrations acoustiques dans une large gamme de fréquences. Nos expériences montrent qu'il est possible d'exploiter cet effet en vue d'une nouvelle méthode de démodulation d'un faisceau Laser par des couches minces de sulfure de cadmium ayant la particularité de fournir une tension piézoélectrique avec un temps de réponse comparable à celui obtenu avec des photodiodes au silicium. Ce nouveau procédé de détection permet de démoduler un faisceau Laser sans perturber sa propagation, le prélèvement d'énergie s'effectuant par l'intermédiaire des vibrations acoustiques induites dans les milieux matériels dans lesquels le faisceau se propage.

PACS
43 - Acoustics.

Key words
acoustic transducers -- acoustic waves -- cadmium compounds -- lasers