Principes de fonctionnement des lasers

laser photo

Qu’est-ce que la lumière ?
La lumière est une petite partie du rayonnement électromagnétique. Selon la longueur d’onde, les rayons peuvent être subdivisés comme suit : Ondes radio, rayons infrarouges, lumière visible, rayons ultraviolets, rayons X et rayons gamma.

Qu’est-ce que la couleur ?
Lorsque les longueurs d’onde de la lumière frappent un objet, elles sont absorbées par l’œil humain (rétine) si elles sont réfléchies et non absorbées par l’objet. Dans ce cas, nous reconnaissons ces longueurs d’onde comme la “couleur” de l’objet. Pour cette raison, nous sommes capables de détecter une variété de “couleurs”. Par exemple, une pomme réfléchit la lumière du jour, les longueurs d’onde rouges (~600 à ~700 nm) et absorbe toutes les autres couleurs de lumière. Par conséquent, la pomme apparaît rouge à l’œil humain.
*Les objets noirs absorbent tous les rayons lumineux et apparaissent donc noirs.

Qu’est-ce que la lumière visible ?
Les ondes électromagnétiques dans la gamme de longueurs d’onde visibles à l’œil humain sont appelées “lumière visible”. La lumière visible varie de courtes longueurs d’onde entre 360 et 400 nm à de grandes longueurs d’onde entre 760 et 830 nm. Les longueurs d’onde plus courtes ou plus longues que la lumière visible ne peuvent pas être détectées par l’œil humain.

Différences entre la lumière normale et les faisceaux laser
En quoi les sources de lumière ordinaires (lampes, etc.) et les lasers diffèrent-ils ?
Les lasers émettent des faisceaux lumineux extrêmement directionnels, c’est-à-dire que les faisceaux d’ondes lumineuses se déplacent ensemble en ligne droite et ne présentent pratiquement aucune diffusion. Les sources lumineuses conventionnelles émettent des ondes lumineuses qui sont diffusées dans toutes les directions. Les ondes lumineuses d’un faisceau laser ont toutes la même couleur (cette propriété est appelée monochromatisme). La lumière normale (par exemple la lumière d’une ampoule) est généralement un mélange de différentes couleurs, qui sont combinées et apparaissent blanches dans le résultat. Lorsque les ondes lumineuses se déplacent dans un faisceau laser, elles vibrent avec leurs pics et leurs vallées en parfaite synchronisation, une propriété connue sous le nom de cohérence. Lorsque deux faisceaux laser sont superposés, les pics et les creux des ondes lumineuses de chaque faisceau s’amplifient de façon nette, créant une configuration d’interférence.

L’origine du mot laser
Le mot LASER est un acronyme qui signifie “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”.