Blog

Jun 15, 2023

Nouvelle électronique

Lisez l'article pour découvrir à quel point les lasers sont couramment utilisés dans différentes applications. La technologie laser est couramment utilisée dans une large gamme d'équipements industriels et médicaux, mais également dans des appareils trouvés dans

Lisez l'article pour découvrir à quel point les lasers sont couramment utilisés dans différentes applications.

La technologie laser est couramment utilisée dans une large gamme d’équipements industriels et médicaux, mais également dans des appareils que l’on trouve dans presque tous les foyers. Réseaux à fibre optique, imprimantes laser, thermomètres laser, lecteurs de CD-ROM/DVD ou lecteurs de codes-barres, tous ces appareils sont équipés de lasers. Habituellement, on ne se demande pas comment fonctionne un laser ni pourquoi il a été monté à l'intérieur d'un appareil, mais ce sujet mérite certainement d'être pris en considération, car il est vraiment intéressant.

Les origines d'un faisceau laser remontent à 1960, bien que son modèle théorique ait été développé bien plus tôt, c'est-à-dire en 1917. À l'époque, Albert Einstein, le célèbre scientifique, concluait que certaines des plus petites particules de matière, c'est-à-dire les atomes excités, étaient capables de émettant de la lumière. Cependant, à l’époque, les scientifiques ne disposaient pas encore de la technologie permettant de confirmer l’exactitude de la théorie d’Einstein. La percée a eu lieu plusieurs années plus tard, notamment en 1954, lorsque trois scientifiques américains (Charles Towneson, James Gordon et Herbert Zeiger) ont réussi à forcer l'atome à émettre des micro-ondes. Cela a abouti à la conception du premier maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), c'est-à-dire un dispositif émettant un faisceau de micro-ondes puissant et contrôlable. Cette réalisation a incité les chercheurs du monde entier à mener de nouvelles expériences. Le premier laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) a été créé 6 ans plus tard. La première personne à forcer l’atome à émettre de la lumière visible fut Theodore Maiman, un scientifique américain. L’ère des lasers a commencé avec l’allumage d’une puissante lampe photoflash contenant un cristal d’alumine (rubis) dopé au chrome.

La réponse la plus simple, mais aussi la plus imprécise, à cette question est de dire qu’un laser brille. Cependant, si le laser brille, pourquoi lorsque vous activez un pointeur laser dans une salle de classe ou de conférence, vous ne pouvez voir qu'un seul point sur l'écran et le laser n'éclaire pas toute la pièce ? La principale différence entre une ampoule ordinaire et un laser réside dans la manière dont la lumière est focalisée. Dans le premier cas, les photons sont dispersés et se déplacent dans toutes les directions, c’est pourquoi une ampoule peut éclairer une pièce sombre. Dans le cas d'un laser, c'est tout le contraire : la lumière est concentrée en un seul point pour créer un faisceau dans lequel les photons se déplacent presque parallèlement les uns aux autres. C'est pourquoi, lors de l'activation d'un laser, on ne peut voir qu'un petit point éclairé par une lumière focalisée.

Pour visualiser le fonctionnement du laser, imaginez une petite boîte recouverte à l'intérieur de miroirs, dans laquelle plusieurs photons ont été enfermés. Ces particules se déplacent continuellement à l’intérieur de la boîte et rebondissent sur les miroirs. Chacun de ces impacts libère une partie de l'énergie qui est une copie exacte du photon. A chaque réflexion, le nombre de particules lumineuses augmente jusqu’à dépasser un point critique. Ensuite, les photons transpercent la paroi de la boîte, créant un faisceau lumineux démontrant des propriétés très intéressantes.

Les lasers d'aujourd'hui reposent principalement sur des diodes laser basées sur le phénomène lié à la réflexion décrit ci-dessus. Les diodes laser ressemblent légèrement aux LED classiques. Cependant, il existe un élément similaire à une chambre de résonance pour les photons libérés entre les deux zones d'unSemi-conducteur de type N et P . Il s’agit d’une « boîte » multicouche qui peut réfléchir entièrement ou partiellement les particules de lumière, afin qu’elles soient finalement concentrées en un seul faisceau.

En raison de leurs propriétés, les lasers sont couramment utilisés dans les applications électroniques. De nombreux appareils et composants fonctionnent sur la base du phénomène de réflexion multiple des ondes lumineuses, dont la description est présentée ci-dessous :

Quand on pense à un laser, on pense généralement à une diode laser ordinaire. Sa conception a déjà été décrite, mais il convient de savoir que chacun de ces éléments est défini par un paramètre de puissance qui détermine la luminosité du laser. Il existe des diodes d'une puissance nominale de 5 mW ou atteignant même 115 000 mW. Il est très important de noter que même les lasers de faible puissance peuvent être dangereux pour la santé. Vous ne devez en aucun cas émettre un faisceau lumineux directement dans vos yeux, car cela pourrait entraîner des dommages irréversibles à votre vue.