LASERS

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Autres références

« LASERS » est également traité dans :

LASER

Écrit par :  Paolo BRENNI

La possible existence de l'émission stimulée (ou induite) de radiations électromagnétiques, qui est le phénomène fondamental permettant le fonctionnement du laser (light amplification by stimulated emission of radiation, signifiant amplification de lumière par émission stimulée de rayonnement), est avancée par Albert Einstein en 1917.… Lire la suite

HISTOIRE DE LA TECHNIQUE DU LASER - (repères chronologiques)

Écrit par :  Alain ORSZAG

Max Planck suggère que l'échange d'énergie entre les ondes et la matière est discontinu et se fait par « grains » de rayonnement : les quanta d'énergie. Niels Bohr introduit la notion de niveaux d'énergie des atomes pour rendre compte de l'émission de quanta d'énergie. Albert Einstein décrit et quantifie l'absorption de rayonnement et l'émission… Lire la suite

AÉRODYNAMIQUE

Écrit par :  Hervé CONSIGNY, Jean COUSTEIX, Claude FRANÇOIS, Jean-Jacques THIBERT, Henri VIVIAND

Dans le chapitre "Mesure des vitesses"  : …  ou disposés en pyramide permet la mesure simultanée de plusieurs composantes. La vélocimétrie *laser est, quant à elle, une technique optique de mesure des vitesses locales et instantanées dans les écoulements fluides, et son intérêt principal réside dans le fait qu'aucune sonde matérielle n'est introduite à l'endroit où s'effectuent les… Lire la suite

ARCHÉOLOGIE (Méthodes et techniques) - L'archéologie aérienne

Écrit par :  Roger AGACHE

Dans le chapitre "Vers des méthodes et des techniques nouvelles"  : …  filtrage optique en lumière cohérente. L'équipe dirigée par G. Chouquer utilise systématiquement le *laser pour étudier les couvertures aériennes de l'I.G.N. et vient de commencer l'élaboration d'un atlas des centuriations de la Gaule. Dans un volume publié en 1991, il expose ses méthodes et ses résultats. Des perspectives nouvelles s'ouvrent en… Lire la suite

ATOMIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Philippe BOUYER, Georges LÉVI

Dans le chapitre "L'action mécanique de la lumière"  : …  vitesses thermiques des atomes à température ambiante (quelques centaines de mètres par seconde).* L'avènement des lasers continus accordables, capables de répéter ce processus élémentaire un grand nombre de fois par unité de temps, a permis de rendre possible cette observation en agissant de façon appréciable sur les degrés de liberté externes (… Lire la suite

BASSOV NIKOLAÏ GENNADIEVITCH (1922-2001)

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 14 décembre 1922 à Usman (Russie), Nikolaï Gennadievitch Basov est le fils d'un professeur à l'institut forestier de Voronezh. Il participe à la Seconde Guerre mondiale comme assistant médical sur le front ukrainien avant de suivre les cours de l'institut de physique de l'ingénieur de Moscou. En 1950, il rejoint l'institut de physique Lebedev… Lire la suite

BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

Écrit par :  Elisabeth GIACOBINO

Dans le chapitre "La recherche de la condensation de Bose-Einstein"  : …  ici qu'est intervenu, dans les années 1990, un progrès décisif : le refroidissement des atomes par *laser (voir ci-après). Cette technique est particulièrement bien maîtrisée pour les alcalins, ce qui explique leur choix pour mettre en évidence la condensation de Bose-Einstein. Une fois refroidis à l'aide de lasers, les atomes se trouvent confinés… Lire la suite

CHU STEVEN (1948- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  Doppler qui modifie les niveaux d'énergie d'un atome selon sa vitesse : un intense rayonnement *laser absorbé par des atomes en mouvement permet l'accumulation d'un million d'atomes de sodium refroidis jusqu'à une température de 240 microkelvins dans un volume de quelques millimètres cubes. Ces travaux sur le refroidissement et le piégeage des… Lire la suite

COHEN-TANNOUDJI CLAUDE (1933- )

Écrit par :  Étienne GUYON

…  Nobel 1997, partagé avec les Américains Steve Chu et William Phillips. Localisés par des faisceaux *laser se faisant face, les atomes sont freinés dans leur mouvement et maintenus en lévitation sous l'effet de forces mécaniques élémentaires. Comme un objet frappé par un projectile, un atome qui absorbe un photon recule sous l'effet de l'impact. Le… Lire la suite

ENREGISTREMENT

Écrit par :  Michel CALMET

Dans le chapitre "Les disques audionumériques"  : …  lors de la lecture, par interpolation dans le temps. Le signal ainsi codé est envoyé dans un *laser de gravure qui impressionne un disque de verre recouvert d'une pellicule photosensible. Le développement fait apparaître des petits creux qui peuvent être lus mais aussi dupliqués par galvanoplastie et pressage tout comme pour le disque… Lire la suite

FROID, physique

Écrit par :  Jean MATRICON, Georges WAYSAND

Dans le chapitre "Les techniques cryogéniques "  : …  d'un gaz par un procédé optique dans lequel ils sont freinés par collision avec les photons d'un *rayonnement laser de longueur d'onde judicieusement choisie, puis enfermés dans un piège magnétique. Bien qu'elle ne puisse être employée que pour un nombre infime d'atomes, cette méthode ouvre néanmoins la voie à d'importantes applications… Lire la suite

GÉODÉSIE

Écrit par :  Anny CAZENAVE, Pascal WILLIS

Dans le chapitre "Principales techniques de géodésie spatiale"  : …  Topex-Poseidon), possède aussi de nombreuses applications pour le positionnement de précision. *– Laser sur satellite. Cette technique de télémétrie laser est fondée sur une mesure de distance aller et retour entre un observatoire au sol et un rétroréflecteur à bord d'un satellite. – V.L.B.I. (very long baseline interferometry). L'… Lire la suite

GYROSCOPES & GYROMÈTRES

Écrit par :  Jean-Claude RADIX

Dans le chapitre "Gyrolasers et gyromètres à fibre optique"  : …  de rotations absolues à partir d'expériences d'optique. La mise au point de cavités résonantes *lasers, en circuit optique fermé, a permis, dans les années quatre-vingt, la réalisation de gyrolasers pouvant, dans une certaine mesure, concurrencer les gyromètres mécaniques. La théorie de ces appareils, faisant intervenir la mécanique… Lire la suite

HALL JOHN LEWIS (1934- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  du Colorado à Boulder. C'est dans ce laboratoire, où il reste jusqu'à sa retraite en 2004, qu'*il joue un rôle de pionnier pour de nombreux développements de la technologie des lasers. Hall est l'auteur de plusieurs brevets pour des systèmes compteurs de franges d'interférence destinés à des mesures de haute précision (août 1979) et pour des… Lire la suite

HÄNSCH THEODOR W. (1941- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  d'Heidelberg, il réalise un circuit rapide original pour un détecteur nucléaire à semi-conducteur. *Son travail de thèse (1969), sous la direction de Peter Toschek, porte sur les phénomènes de saturation dans les lasers. En 1970, il entreprend un séjour postdoctoral à l'université de Stanford en Californie, dans le groupe d'Arthur Schawlow, co-… Lire la suite

HOLOGRAPHIE

Écrit par :  Pierre FLEURY, Michel HENRY

Dans le chapitre "Holographie : principe et réalisations"  : …  pour que E. Leith et J. Upatnieks disposant d'une source de lumière cohérente assez intense, le *laser, puissent obtenir le premier hologramme. Le principe qui sous-tend la réalisation de tout hologramme est le suivant : une surface sensible adéquate reçoit l'onde lumineuse provenant de l'objet, accompagnée d'une autre onde, cohérente avec la… Lire la suite

LANTHANE ET LANTHANIDES

Écrit par :  Concepcion CASCALES, Patrick MAESTRO, Pierre-Charles PORCHER, Regino SAEZ PUCHE

Dans le chapitre "Les lasers contenant des terres rares"  : …  *Ce sont principalement des lasers solides qui émettent des radiations de longueur d'onde précisément définie. Le spectre des niveaux d'énergie des terres rares étant très dense, on peut pratiquement trouver un ion de terres rares émettant d'une manière cohérente à n'importe quelle longueur d'onde, dans le visible, l'infrarouge (I.R.) et l'… Lire la suite

LASERS À ÉLECTRONS LIBRES

Écrit par :  Jean-Michel ORTEGA

Apparus *en 1977, les lasers à électrons libres (LEL) ont suscité un vif intérêt dans la communauté scientifique. En effet, leur milieu actif utilise non pas des atomes et des molécules comme pour les lasers conventionnels, mais un faisceau d'électrons de haute énergie. Ce milieu amplificateur particulier… Lire la suite

LUMIÈRE

Écrit par :  Séverine MARTRENCHARD-BARRA

Dans le chapitre "Les lasers"  : …  Du *simple pointeur de poche jusqu'aux monstres utilisés dans l'industrie des métaux, en passant par les lasers de chirurgie, l'acronyme laser (pour light amplification by stimulated emission of radiation) désigne des sources de lumière artificielles très différentes par leur puissance et donc leur emploi, mais qui reposent sur un principe… Lire la suite

MAIMAN THEODORE HAROLD (1927-2007)

Écrit par :  Bernard PIRE

… Né *le 11 juillet 1927 à Los Angeles, le physicien américain Theodore Harold Maiman est connu comme l'inventeur du laser. Le 16 mai 1960, à l'écart des grands centres de recherche et malgré un soutien très modéré de son employeur, il réussit à faire fonctionner le premier système « amplificateur de lumière par émission stimulée de photons ». Il est… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - Plasmas

Écrit par :  Patrick MORA

Dans le chapitre " Applications des plasmas chauds"  : …  de cibles constituées de matériaux lourds par des impulsions électromagnétiques délivrées par des *lasers de puissance impulsionnels. Le plasma apparaît alors comme un convertisseur de photons, puisqu'il fournit des photons dans le domaine des rayons X à partir de photons infrarouges ou visibles, avec un taux de conversion en énergie qui peut… Lire la suite

MÉMOIRES NUMÉRIQUES

Écrit par :  François PÊCHEUX

Dans le chapitre "Technologie optique"  : …  sur laquelle l'utilisateur qui grave un cédérom vient en pratique écrire son libellé. Pour *lire les données, la technologie optique utilise un faisceau laser qui se déplace en dessous du disque, traverse le polycarbonate et se réfléchit sur la couche aluminium. Comme la profondeur des alvéoles correspond à un quart de la longueur d'onde du… Lire la suite

MICROSCOPIE

Écrit par :  Christian COLLIEX, Jean DAVOUST, Étienne DELAIN, Pierre FLEURY, Georges NOMARSKI, Frank SALVAN, Jean-Paul THIÉRY

Dans le chapitre "Principe optique"  : …  de cette nouvelle application repose sur la confocalisation extrême sur l'échantillon d'un faisceau *laser d'excitation et du champ de l'objet perçu par le détecteur généralement constitué d'un photomultiplicateur de haute sensibilité, l'échantillon étant éclairé et interrogé point par point, et cela de façon successive grâce au mécanisme de… Lire la suite

MISSILES

Écrit par :  Jacques VILLAIN

Dans le chapitre "Les missiles air-sol"  : …  de son objectif et d'assurer une probabilité plus élevée de coup au but. Un missile guidé par *laser peut détruire une pile de pont et rendre l'ouvrage inutilisable, là où il fallait pendant la Seconde Guerre mondiale plusieurs raids de bombardiers. Comme pour les types de missiles précédents, on trouve des portées très variables, de quelques… Lire la suite

NANOTECHNOLOGIES

Écrit par :  Claude WEISBUCH

Dans le chapitre " De nouvelles propriétés avec les nanotechnologies"  : …  sont plus les opérateurs de télécommunications qui contrôlent les satellites, mais les diffuseurs. *En optique, le défi est de toujours améliorer les lasers. Le laser à semiconducteur à puits quantique (couche active de quelques nanomètres d'épaisseur), utilisé dans tous les lecteurs de disques compacts et en télécommunications, a bouleversé la… Lire la suite

NUCLÉAIRE - Cycle du combustible

Écrit par :  Bernard BOULLIS, Noël CAMARCAT

Dans le chapitre "Les procédés avancés"  : …  des réacteurs à eau légère (de 3,2 à 4,5 p. 100) en une seule étape. Les procédés de séparation par *laser sont fondés sur l'excitation sélective vibrationnelle ou rotationnelle de l'un des isotopes de l'uranium (ou des molécules d'UF6) par des rayonnements lumineux. En France, l'étape de la faisabilité scientifique du procédé S.I.L.V.A… Lire la suite

NUCLÉAIRE - Applications militaires

Écrit par :  Paul BOUÉ, Thierry MASSARD, François OLIVE

Dans le chapitre "Bases des conceptions d'armes"  : …  spatiale et temporelle les mouvements de la matière précédant le fonctionnement nucléaire. Le* second moyen est le laser Mégajoule, en construction près de Bordeaux, qui permettra de simuler le fonctionnement nucléaire de l'arme. Dimensionné pour que l'énergie apportée par les faisceaux laser conduise à la fusion de quelques milligrammes d'un… Lire la suite

ONDES GRAVITATIONNELLES

Écrit par :  Bernard PIRE

Dans le chapitre "Difficultés techniques de la détection"  : …  *La détection interférométrique repose sur le principe suivant : à l'aide d'une lame séparatrice, on partage en deux ondes le faisceau émis par un laser puis on analyse la recombinaison de ces deux ondes après un trajet de l'ordre de la longueur d'onde du signal recherché, soit typiquement une centaine de kilomètres. En pratique (cf. figure), on… Lire la suite

OPTIQUE - Optique cohérente

Écrit par :  Michel HENRY

Dans le chapitre "Émission de la lumière"  : …  même d'un train à l'autre, pour un atome déterminé, l'émission est entièrement aléatoire. Dans les *lasers, par contre, le mode dominant est l'émission induite, ou stimulée. Un atome excité absorbe un train d'ondes et en réémet deux, de même fréquence, de même phase et de même direction. Ce mode d'émission peut être aussi considéré comme une… Lire la suite

OPTIQUE - Optique non linéaire

Écrit par :  Daniel RICARD

Dans le chapitre "Phénomènes du deuxième ordre"  : …  Lorsqu'un faisceau* laser de fréquence ω1 est incident sur un matériau non linéaire possédant un χ⁽²⁾ non nul, il donne naissance à une polarisation non linéaire de fréquence ω2 = 2 ω1. Cette polarisation rayonne une onde de fréquence 2 ω1 : c'est la génération de second harmonique. Si on… Lire la suite

OPTIQUE ADAPTATIVE

Écrit par :  Daniel ROUAN

Dans le chapitre "La concentration des faisceaux laser"  : …  est identique ; aussi les chercheurs en haute énergie ou les militaires, qui tous veulent *concentrer des faisceaux laser de forte puissance transportés sur des distances significatives, ont-ils imaginé de faire appel à l'optique adaptative. Ici, c'est à l'émission et non à la réception que le faisceau lumineux est conditionné, mais le… Lire la suite

PHILLIPS WILLIAM D. (1948- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  précise du moment magnétique du proton dans la molécule d'eau. Il utilise également les premiers *lasers accordables à colorant pour étudier les collisions d'atomes excités par des faisceaux lasers. Il soutient sa thèse de doctorat en physique en 1976 puis il tente de réaliser la condensation de Bose-Einstein d'atomes d'hydrogène polarisés. En… Lire la suite

PHOTOGRAPHIE - Matériels de traitement numérique

Écrit par :  André CHABANETTE

Dans le chapitre "Les nouveaux équipements des laboratoires de façonnage"  : …  de lumière LED (light emitting diode) et un capteur CCD (charge coupled device). *La tireuse laser, destinée à remplacer la tireuse optique analogique dans les laboratoires de façonnage, doit posséder des caractéristiques au moins identiques, sinon supérieures, à la meilleure des tireuses optiques du marché. Son adoption… Lire la suite

POMPAGE OPTIQUE

Écrit par :  Alfred KASTLER

Dans le chapitre "Applications"  : …  d'énergie des ions dans les cristaux l'inversion de population qui permet le fonctionnement des *lasers. À l'équilibre thermique, conformément à la formule de Boltzmann, un niveau quantique supérieur est toujours moins peuplé qu'un niveau inférieur dans l'échelle d'énergie d'un atome ou d'un ion. Grâce à un pompage optique avec un faisceau… Lire la suite

PROKHOROV ALEXANDRE MIKHAÏLOVICH (1916-2002)

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né à Atherton en Australie le 11 juillet 1916, Alexandre Mikhaïlovich Prokhorov vit en Union soviétique avec ses parents à partir de 1923. Après des études universitaires à Leningrad, il rejoint en 1939 l'institut de physique Lebedev de Moscou où il commence à étudier la propagation des ondes radio. Mobilisé en juin 1941, il est blessé à deux… Lire la suite

QUANTIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Claude de CALAN

Dans le chapitre "Effets quantiques macroscopiques"  : …  ), on peut émettre de nombreux photons en cohérence de phase. On obtient ce qu'on appelle les *lasers, dont chacun connaît les étonnantes propriétés : cumulation des effets, absence de dispersion, etc. Ces propriétés sont au cœur d'une discipline nouvelle : l'optique quantique. Les supraconducteurs (cf. … Lire la suite

RAMAN EFFET

Écrit par :  Michel DELHAYE

Dans le chapitre "L'arrivée des sources laser et les progrès de l'instrumentation"  : …  C'est sans* contredit l'avènement des sources de lumière laser, au début des années soixante, qui a déclenché un renouveau spectaculaire des techniques Raman. Le laser présente en effet des qualités idéalement adaptées aux mesures de diffusion moléculaire : très faible divergence, intensité élevée, monochromaticité, absence de fond continu,… Lire la suite

RÉACTION, chimie

Écrit par :  Pierre LASZLO

Dans le chapitre "« Voir » les transformations chimiques"  : …  En *ce début du xxi^e siècle, le laser joue pour la réaction chimique un rôle comparable à celui de la photographie à la fin du xix^e siècle, aux mains d'Étienne-Jules Marey et d'Eadweard Muybridge, ces deux exacts contemporains qui, indépendamment, étudièrent la locomotion chez l'homme et chez l'animal. La… Lire la suite

SCHAWLOW ARTHUR LEONARD (1921-1999)

Écrit par :  Bernard PIRE

… recherches expérimentales sur les supraconducteurs. En 1958, il développa avec Townes la théorie du *laser en étendant les principes du maser à des longueurs d'onde plus courtes et en approfondissant la compréhension des cavités résonantes dites de Fabry-Perrot. Ils furent néanmoins devancés par Theodore Maiman, qui travaillait pour les laboratoires… Lire la suite

SPECTROMÉTRIE DE MASSE

Écrit par :  Michel de SAINT SIMON

Dans le chapitre "Désorption et ionisation laser"  : …  Un faisceau *laser fournit des impulsions lumineuses de forte puissance (10¹⁰ W/cm²) focalisées sur une petite surface (≈ 10^—4 cm²) de l'échantillon généralement solide. Cette technique sert à étudier les surfaces ou à déterminer la composition locale de l'échantillon. Elle peut être couplée à l'ionisation… Lire la suite

SPECTROSCOPIE

Écrit par :  Michel de SAINT SIMON

Dans le chapitre "Sources de radiations électromagnétiques"  : …  (plasma). Les atomes des éléments rares peuvent être excités dans des lampes à cathode creuse. *Le laser, avec un faisceau lumineux très intense et une bande de fréquence très étroite, a révolutionné la spectroscopie. Ce dispositif constitue une source de premier choix car sa radiation, pratiquement monochromatique, permet d'exciter une… Lire la suite

TÉLÉCOMMUNICATIONS - Technologies optiques

Écrit par :  Irène JOINDOT, Michel JOINDOT

Dans le chapitre " Émetteurs et récepteurs"  : …  avant 1980 ; les deux autres sont apparues avec le développement des fibres monomodales. *Actuellement, le seul type de source utilisé est la diode laser qui a un spectre de raies très fines (entre 0,2 et 1 MHz lorsque le laser émet 1 mW) réparties sur un intervalle spectral de quelques nanomètres. La différence entre la puissance de la… Lire la suite

TÉLÉDÉTECTION

Écrit par :  André FONTANEL, Max GUY

Dans le chapitre "Détection active"  : …  La détection active est surtout utilisée, d'une part, dans l'ultraviolet avec des *lasers, d'autre part, dans le domaine des ondes millimétriques et centimétriques avec les radars. Les lasers ne sont pas ici d'un emploi très courant ; on les utilise pour exciter la fluorescence de certains corps, et l'on peut ainsi déterminer leur nature (nappes d'… Lire la suite

TEMPÉRATURES PHYSICO-CHIMIE DES HAUTES

Écrit par :  François CABANNES

Dans le chapitre "Autres moyens de production de températures élevées"  : …  Le chauffage est instantané et donc adiabatique, c'est-à-dire sans pertes thermiques. Les *lasers sont aussi employés pour produire de hautes températures : les lasers déclenchés fournissent des puissances instantanées très élevées – dépassant facilement le mégawatt – et sont utilisés pour vaporiser des échantillons dont on veut faire… Lire la suite

THERMODYNAMIQUE - Processus irréversibles non linéaires

Écrit par :  Agnès BABLOYANTZ, Paul GLANSDORFF, Albert GOLDBETER, Grégoire NICOLIS, Ilya PRIGOGINE

Dans le chapitre "Optique quantique"  : …  dépasse un seuil, les interactions entre dipoles atomiques font que les atomes émettent en phase : *c'est le phénomène d'émission cohérente par laser. Soit E, la valeur instantanée (qui est un nombre complexe) du champ électrique de la lumière du laser ; on montre que, E obéit à une équation de la forme (35) : pour un laser à un seul mode… Lire la suite

THERMONUCLÉAIRE ÉNERGIE

Écrit par :  Robert DAUTRAY, Pascal GARIN, Michel GRÉGOIRE, Guy LAVAL, Jean-Paul WATTEAU, Joseph WEISSE

Dans le chapitre "La fusion par confinement inertiel"  : …  La découverte du pompage optique par Alfred Kastler et Jean Brossel en 1950 suivie de celle du *laser par Theodore H. Maiman, Arthur L. Schawlow et Charles H. Townes en 1960 donnèrent naissance à la fusion par confinement inertiel. Bien qu'ayant débuté une dizaine d'années après le confinement magnétique, cette approche, utilisant un plasma… Lire la suite

TOWNES CHARLES HARD (1915- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Charles Hard Townes naît le 28 juillet 1915 à Greenville, en Caroline du Sud. Chercheur dans les laboratoires de la Bell Telephone Company de 1939 à 1947, il y développe les systèmes de bombardement assistés par radar et dépose de nombreux brevets technologiques. Townes devient ensuite professeur à l'université Columbia de New York avant de… Lire la suite

VITREUX ÉTAT

Écrit par :  Jean FLAHAUT

Dans le chapitre "En optique"  : …  spectre visible ; les cations des terres rares ont trouvé là de multiples applications. Les verres *lasers sont proches des précédents : dans ce cas, la lumière émise par fluorescence dans une première série de centres vient stimuler une seconde série qui émet à son tour une lumière monochromatique. Les verres lasers contiennent… Lire la suite

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