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Achtere laser tactique pas chere

7 November, 2014 at 7:14 am in Business

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julienking

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Depuis la fin des années 60, les lasers ont envahi notre quotidien et notre industrie. Que ce soit dans les procédés de découpe ou de soudure, les méthodes de lecture de l'information, les méthodes de guidage, les moyens de communication, les systèmes de mesure, les techniques de sondage de la matière, la médecine, les films de science-fiction: ils sont omniprésents, mais qu'est-ce qu'un laser exactement? laser tactique Comment fonctionnent t-ils ? Y a-t-il plusieurs sortes de laser? Où sont-ils utilisés? C'est ce que je vais essayer de détailler dans ce billet.

Pour l'étymologie, le mot « laser » est un acronyme anglais. Un laser est un dispositif permettant une amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement, soit en anglais, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation: L.A.S.E.R. La définition courte qui revient souvent est la suivante : Dispositif émettant de la lumière très cohérente, grâce au processus d'émission induite. L'acronyme et cette définition sont quelque peu absconses à première vue, essayons de détailler les différents mots et concepts

Le principe de base
Le principe physique utilisé dans les lasers est l'émission stimulée (on parle aussi d'émission induite). Ce principe est issu de la physique quantique et a été décrit la première fois par un certain Albert Einstein en 1917 dans un article intitulé « sur la théorie quantique du rayonnement ». L'émission stimulée est apparentée à deux autres phénomènes quantiques: l'absorption et l'émission spontanée.

laser rouge

Pour introduire ces concepts, un petit rappel de l'atome est nécessaire: il existe un modèle de l'atome appelé le modèle de Bohr dans lequel l'atome est composé d'un noyau contenant des nucléons (protons+neutrons) et les laser pointeur carabine chasse électrons gravitent autour sur des orbites bien définies (ce n'est qu'un modèle car les électrons ne possèdent pas vraiment de trajectoire dans la théorie quantique).

Les électrons se trouvent obligatoirement sur une de ces orbites prédéfinies. Chaque orbite possède une énergie propre qui est quantifiée (on parle alors de niveaux d'énergie). Si on considère 2 niveaux d'énergie (2 orbites) ayant respectivement des énergies E1 et E2 avec E1 < E2 et que l'on apporte une énergie dE = E2-E1 à un électron qui se trouve dans le niveau E1, il peut « sauter » au niveau E2. La réciproque est également vraie.

Voici une brève illustration en BD. Le "bonhomme" jaune est un photon, le ""bonhomme" bleu est un électron, et les 2 étages représentent 2 niveaux d'énergie (2 orbites) d'un atome.

L'absorption (stimulée). Un photon est envoyé sur l'électron d'un atome (1), ce dernier absorbe le photon (2) et emmagasine ainsi son énergie, ce qui lui permet de « sauter » au niveau supérieur. L'électron est alors excité (3).

L'effet laser
Imaginez maintenant qu'on se serve des 2 photons identiques issus de l'émission stimulée pour exciter 2 autres atomes, on obtiendra alors 4 photons dans le même état et ainsi de suite par effet cascade: c'est l'effet laser. Les photons émis constituent une onde électromagnétique ayant une fréquence propre. On peut donc obtenir un rayon laser lumineux (dans le spectre visible) mais également des rayons micro-ondes, infra-rouges, ultraviolets ou X. Voir un précédent billet intitulé « la nature de la lumière ou l'électromagnétisme » pour plus de détails sur la lumière, les ondes et les photons. laser pointeur puissant On comprend aisément que dans l'effet laser, il y a eu amplification de l'intensité lumineuse et tous les photons sont dans le même état, on parle alors de lumière cohérente. La caractéristique même du laser est cette cohérence de la lumière où tous les photons sont dans le même état (direction, fréquence, polarisation, phase). Comme la fréquence de l'onde lumineuse correspond à une couleur (dans le spectre visible), on obtient un rayon très directionnel d'une couleur unique très pure. La couleur en question dépend de l'atome de base que l'on a utilisé car la fréquence de la lumière émise est fonction de la distance entre les 2 niveaux d'énergie entre lesquels les électrons « sautent ».

Sony a annoncé que ses équipes, en collaboration avec celle du Professeur Hiroyuki Yokoyama de la New Industry Creation Hatchery Center (NICHe) de l'université de Tohoku, ont développé un laser bleu-violet en semi-conducteurs 100 fois plus puissant que ceux permis par les technologies actuelles.

Il s'agit d'un laser picoseconde entièrement en semi-conducteurs, dans la longueur d'onde des 405 nanomètres (comme le Blu-ray). En fréquence, il atteint le gigahertz. Il peut produire des impulsions lasers de 3 picosecondes, à une puissance de 100 watts grâce à son accumulateur.

La nouveauté est cette puissance de 100 watts, qui permet d'utiliser « un processus optique non-linéaire appelé Absorption à Deux Photons (ADP) », qui aurait selon Sony pour application « entre autres la nano-fabrication en trois dimensions de matériaux inorganiques et organiques.

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