Types et composants du laser

Champ: Encyclopédie

China

LASER

L'acronyme LASER signifie Light amplification by stimulated emission of radiation. Un laser est un dispositif qui produit un type unique de lumière non trouvée naturellement. Cette lumière est générée par amplification optique, qui repose sur l'émission stimulée de rayonnement électromagnétique. Elle diffère de la lumière conventionnelle de trois manières. Premièrement, la lumière du LASER ne contient qu'une seule couleur ou longueur d'onde, c'est pourquoi elle est appelée « monochromatique ». Deuxièmement, toutes les longueurs d'onde sont en phase - c'est pourquoi elle est connue comme cohérente. Et troisièmement, les faisceaux lumineux des lasers sont très étroits et peuvent être concentrés sur une petite zone - cette propriété le fait appeler « collimaté ». Ce sont également les caractéristiques du LASER.

Pour son fonctionnement, l'inversion de population est nécessaire. Lorsqu'un groupe d'atomes ou de molécules existe avec plus d'électrons dans un état excité que dans des états d'énergie inférieure, une inversion de population se produit. Maintenant, lorsque un électron est dans un état excité, il peut décroître vers un état d'énergie inférieur vide. Si un électron décroît sans influence externe, émettant un photon, cela est connu sous le nom d'émission spontanée.

L'émission stimulée se produit lorsqu'un photon stimule un électron, le faisant émettre un second photon et revenir à un niveau d'énergie inférieur. Ce processus entraîne la production de deux photons cohérents. Si une inversion de population significative existe, alors l'émission stimulée peut produire une amplification significative de la lumière. Les photons produits par l'émission stimulée produisent une lumière cohérente car ils ont une relation de phase définie.

Le principe du laser a été découvert pour la première fois par Einstein en 1917, mais ce n'est qu'en 1958 que le laser a été développé avec succès.

Les lasers ont une large gamme d'applications. Ils sont intégrés dans des appareils grand public tels que les lecteurs CD et DVD, et les imprimantes. En médecine, ils sont utilisés pour les chirurgies et les traitements cutanés, tandis qu'en industrie, ils aident à la découpe et au soudage des matériaux. Ils sont utilisés dans les dispositifs militaires et de maintien de l'ordre pour marquer les cibles et mesurer la portée. Les lasers ont également de nombreuses applications importantes dans la recherche scientifique.

Composants du LASER