Qu'est-ce que le laser ?
Publié le 18/03/2012
Extrait du document
Dans les derniers mois de 1960, le physicien américain Théodore H. Maiman associait son nom à un progrès considérable dans la technologie de la lumière. En appliquant les résultats des recherches entreprises par son collègue Charles H. Townes et en tenant compte de ses suggestions, Maiman construisit le premier laser, instrument capable de produire un étroit pinceau de lumière extrêmement concentrée. Ce faisant, Maiman et Townes mettaient à la disposition des scientifiques et des ingénieurs un des outils les plus universels jamais imaginés dans toute l'histoire de la technologie. Dans les années qui suivirent la mise au point du premier prototype de Maiman, différents types de laser virent le jour et le nombre de leurs applications ne cesse de s'accroître.
«
Ci-dessus: Intérieur d'un laser moderne à argon .
Le laser au mercure fut moins efficace qu'on ne l'espérait .
D'autres gaz furent également
expériment és, mais c'est l'argon
qui recueillit la majorité des suffrages .
rature, ce qui excitait les atomes du cristal.
Dès qu'un
seul atome avait libéré son surplus d'énergie, la faible im
pulsion lumineuse produite déclenchait la réaction des
autres atomes en provoquant ainsi une sorte de cascade
énergétique.
La lumière résultante était réfléchie contre
les extrémités argentées du bâtonnet de rubis jusqu'à ce
qu'une intensité suffisante eût pu s'accumuler pour péné
trer la région translucide.
Il en résultait un éclair de lu
mière rouge très intense mais assez bref,
le premier rayon
laser.
Lorsque
les travaux de Maiman eurent ouvert la voie, la
technologie du laser accomplit
des progrès rapides.
Alors
que
le premier laser ne parvenait à émettre qu'une seule
impulsion lumineuse,
les instruments actuels recourent à
un pompage continu pour maintenir l'excitation des ato
mes et produire un faisceau continu.
De nouveaux maté
riaux sont également utilisés au lieu des cristaux de rubis
et des autres solides, qui avaient tendance à s'altérer sous
l'effet de la chaleur produite par
le processus de pompa
ge.
L'importance de lasers à liquide et à gaz n'a cessé de
s'étendre.
Dans
le laser à liquide, le cristal solide est rem
placé par un petit réservoir contenant un fluide spécial.
D'un point de vue pratique, l'invention du premier laser
à gaz à haute efficacité au milieu des années soixante
marqua une étape encore plus importante, puisqu'il est
maintenant appelé
à remplir toutes les applications du la
ser dans
les domaines industriels, militaires et scientifi
ques.
A gauche: Maser utilisé par les postes britanniques pour amplifier un
signal à Goonhilly Downs.
Maser est un raccourci
pour Microwave Amplification by Stimulated
Emis sion of Radiation .
C'est le maser qui permit d'imaginer le laser,
qui amplifie les ondes lumineuses.
Une nouvelle génération de dispositifs utilisant des
substances semi-conductrices du type de celles
qu'on uti
lise dans
les transistors, devrait normalement fournir en
core davantage de puissance.
Actuellement, leur rende
ment énergétique reste faible, mais
ces lasers à semi
conducteurs sont compacts et relativement peu coûteux à
fabriquer .
Les recherches actuellement en cours laissent
entrevoir qu'il pourrait bien devenir
le type le plus effica
ce avec une conversion de l'énergie pompée en rayons lu
mineux proche de
100 o/o..
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