Le Laser

 

Plan de la partie :

Préliminaires

Principe du laser

Utilisations

Quelles sont les utilisations les plus courantes du laser ? Nous allons ici décrire son utilisation dans divers domaines, notamment ceux de l’industrie et de la santé.



MESURES DE DISTANCES ET ALIGNEMENTS

La propriété peu divergente du faisceau laser permet :

  1. •de mesurer de courtes ou grandes distances : on peut calculer la distance parcourue à partir de son temps de parcours et de  sa vitesse théorique, par exemple mesurer la distance Terre-Lune, à l'aide d'un coin de cube placé sur la Lune

  2. •d'aligner des routes et des tunnels.


FABRICATION DE MATERIEL

Le laser peut concentrer beaucoup d'énergie en un seul point (une très petite parcelle de matière), c'est pourquoi il est très utilisé dans l' industrie où il permet alors de souder, de découper et de percer.


SUPPORTS NUMERIQUES

Les CDs, les DVDs et les Blu-Ray sont des supports optiques numériques sous la forme d'un disque contenant des alvéoles (des trous de très petite taille).

Le laser infrarouge est utilisé dans les lecteurs de ces disques, car il arrive à différencier les trous  des absences de trous, d'où le codage binaire de l'information.


FIBRE OPTIQUE

Le fonctionnement de la fibre optique se base essentiellement sur le laser : ce mode de transmission de données est de haute qualité sans pertes. Il est donc beaucoup plus efficace que les fils électriques utilisés d'habitude. Malgré son prix coûteux et son installation difficile, il présente de nombreux avantages : légèreté, insensibilité au bruit, faible atténuation du signal.

Il s'agit d'émettre une source de lumière à l'extrémité d'une fibre optique pour que la lumière rebondisse dans cette dernière, empruntant un chemin courbe, mais ressortant à l'autre extrémité presque sans pertes.

Sur les grandes distances, on utilise des lasers pour générer cette lumière. Le laser joue donc un rôle très important dans les transmissions d'informations à l'échelle mondiale.


MEDECINE

Le laser est fréquemment utilisé en chirurgie car il permet, par son extrême précision, de brûler certaines zones malades du corps sans endommager les zones adjacentes. En effet, on peut cibler précisément ces zones malades grâce au laser.

Enfin, le laser est utilisé pour corriger les défauts de l'oeil, comme la myopie par exemple.


Ce n'est pas un laser continu qui est utilisé lors de la chirurgie de l'oeil. On utilise un laser «impulsionnel», par exemple un laser femtoseconde.

La particularité de ce type de laser est de d'envoyer des impulsions puissantes à intervalles de temps réguliers. Plus la durée d'impulsion est courte, plus la puissance de crête du laser est élevée.

Ainsi le laser femtoseconde ( 10-15 s ) a une durée d'impulsion d'environ 500 fs pour une puissance de 109 W.