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16/09/2010 - Région Île-de-France - Optics Valley
Conférence « Le laser pour mesurer le temps, l'espace… et
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30/09/2010 - Région Île-de-France - Optics Valley
Conférence « L’avènement du laser » à l'IOGS
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01/10/2010 - Événément national
[Date à définir en octobre] Congrès de l'EOS+PRI
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Un événement
Plusieurs étapes franchies pour en arriver là…
Toutes ces recherches doivent leur origine à l’introduction, par Einstein en 1917, du concept de l’émission stimulée. Elle révèle la propriété de la matière à « cloner » un photon à l’identique. On parle alors de milieu amplificateur. (voir encadré)
L’émission stimulée
Le « cœur » du laser repose sur le concept d’émission « stimulée » ou « induite » : des atomes excités (placés dans un niveau d’énergie élevé), lorsqu’ils sont éclairés par un photon ayant la bonne longueur d’onde, produisent deux photons rigoureusement identiques. On peut ainsi « dupliquer » à loisir les photons.
Pour faire en sorte que la matière favorise l’émission stimulée, il faut lui apporter de l’énergie : c’est l’objet du pompage optique mis au point par Alfred Kastler et Jean Brossel, à l’école normale supérieure – prix Nobel 1966. (voir encadré)
Le pompage optique
L’étape initiale, à savoir la production d’atomes dans l’état « excité », est rendue facilement accessible grâce au pompage optique. En éclairant la matière avec un flux lumineux, il a permis de placer plus d’atomes dans l’état excité qu’il n’en reste dans l’état fondamental. On parle d’« inversion de population ».
FILM POMPAGE OPTIQUE (Cerimes) - Auteurs : B. CAGNAC, A. KASTLER , G. LEMEIGNAN - Réalisateur : Jean DALLET
Cette longue période séparant l’idée énoncée en 1917 de la réalisation pratique en 1960 reste l’objet de nombreuses interrogations des épistémologues.
Cette première réalisation par Maiman a donné lieu à des découvertes dans la recherche fondamentale (on peut dénombrer plus de 9 prix Nobel de physique associés à cette invention et un prix Nobel de chimie), mais aussi dans les applications par le développement de différents types de lasers à base de liquides (colorants …), gaz divers (gaz carbonique, hélium-néon, argon, krypton, excimères…), cristaux (Rubis associé aux ions chrome, YAG dopé aux ions Néodyme, Saphir aux ions Titane …), semi-conducteurs, fibre, électrons, à base d’objets de taille nanométrique (milliardième de mètre) dits « ilots ou fils quantiques ».