Les lasers dans l'industrie et la science

« tion de fusion nucléaire permet de fondre plusieurs noyaux d'atomes simples, d'hydrogène par exemple.

Ces réactions s'accompagnent d'un développement considé­ rable d'énergie qui, un jour, fourniront à l'homme une source d'énergie pratiquement inépuisable.

La difficulté relative à la fusion est qu'elle ne peut avoir lieu qu'à une température d'environ un million de degrés Celsius.

Les lasers permettent enfin d'atteindre ces températures in­ croyables.

Le laser de fusion le plus important du monde, appelé Shiva, fonctionne au Lawrence Livemore Labora­ tory en Californie.

Le programme de recherches com­ mença en 1978, lorsque ses vingt faisceaux de lumière la­ ser superpuissante provoquèrent l'explosion d'un isotope d'hydrogène avec vingt-six millions de millions de watts d'énergie lumineuse.

L'impulsion, qui dura environ dix mille millionièmes de seconde, déclencha avec succès une série de réactions de fusion dans la cible.

S'il est un fait que les difficultés de contrôle et de sécurité empêchant l'exploitation de l'énergie de la fusion ne pourront être sans doute résolus avant le siècle prochain, les lasers ont au moins le mérite de rendre possibles les recherches fon­ damentales qui permettront ce nouveau bond en avant.

La faculté qu'offre le laser de mesurer très précisément les distances est largement utilisée en géodésie, science qui étudie et mesure les dimensions et la forme de la Ter­ re.

Des méthodes optiques, fondées sur le laser et utili­ sant des satellites artificiels selon des techniques de trian­ gulation spéciales, commencent à remplacer les systèmes radio plus traditionnels, qui ne pouvaient éviter les dis­ torsions dues à l'atmosphère terrestre.

Les lasers aident aussi les chercheurs à en savoir davanta­ ge sur les interactions de la lumière et de la matière et sur Ci-dessus : Vue latérale du Shiva, le laser de fusion le plus puissant du monde appartenant au Lawrence Livemore Laboratory, en Californie.

Réunis, ses vingt faisceaux peuvent produire 26 milliards de kilowatts d'énergie lumineuse .

A gauche: Les lasers ont également fait leur entrée en météorologie.

Cette photographie montre un laser utilisé pour mesurer la hauteur des nuages , ce qui permet d'évaluer les risques de pluie.

un des plus grands mystères, à savoir la nature de la lu­ mière elle-même.

Des recherches plus précises peuvent notamment être effectuées sur le comportement 'non li­ néaire' de la lumière.

De même qu'on peut opérer au ni­ veau des sons pour produire des harmoniques (fréquen­ ces sonores supplémentaires mélangées avec la fréquence principale d'une note déterminée), il est également possi­ ble, avec des intensités de faisceaux, extrêmement élevées de produire de tels harmoniques pour la lumière.

Pour la première fois, les lasers ont permis aux savants d'obser­ ver en détail sa nature non linéaire.

L'illustration particu­ lièrement frappante de cet effet se manifeste lorsque le faisceau original provenant d'un laser à cristal est proche de la partie infrarouge du spectre, et devient alors invisi­ ble.

Le second harmonique d'un tel faisceau tombe dans la partie visible du spectre et apparaît à un observateur comme un faisceau de lumière bleue ou verte semblant provenir du centre du cristal du laser.

Les études portant actuellement sur ces effets non linéaires n'en sont encore qu'à leurs débuts mais, déjà, elles promettent d'éclairer d'un nouveau jour la composition de la lumière.. »