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Une brève histoire du laser au rubis


laser rubis

Le tout premier laser (après le maser) était un laser à rubis. Cela signifie que le matériau dans le laser est excité et utilisé pour produire la lumière laser. Les bâtonnets de rubis sont en oxyde d’aluminium. Les atomes d’aluminium sont remplacés par du chrome, ce qui donne au rubis sa couleur rouge caractéristique. La tige de rubis est placée entre un miroir entièrement réfléchissant et un miroir partiellement réfléchissant: il s’agit de la cavité laser. À l'aide d'une lampe flash, de la lumière est projetée autour de la tige de rubis, excitant les électrons des atomes de chrome à des niveaux d'énergie supérieurs. Au fur et à mesure qu'ils baissent d'énergie, ils émettent de la lumière. Cette lumière est renvoyée dans la cavité laser via les miroirs. Une partie de la lumière fuit à travers les miroirs partiellement réfléchissants et il s’agit de la lumière laser.

Le tout premier laser a été inventé par Theodore Maiman en 1960 qui a fabriqué le «laser à rubis» décrit ci-dessus. À l'époque, il travaillait au laboratoire de recherche Hughes en Californie et son bref article sur le laser était refusé par Physical Review Letters. On pense que c’est parce qu’à l’époque, ils recevaient de nombreux papiers sur le maser, le «laser à longueur d’onde hyperfréquence», et limitaient le nombre de papiers qu’ils recevaient.

Curieusement, au cours de l'été 1960, le laboratoire de recherche Hughes a annoncé publiquement le laser au rubis aux médias et a lancé un tumulte de discussions sur les rayons de la mort. Parce que ce laser utilisait des lampes flash, cela signifiait que le laser à rubis produisait des impulsions laser de l'ordre de quelques millisecondes. Depuis lors, les lasers ont utilisé de nombreux moyens pour réduire la durée des impulsions jusqu'à attosecondes. Soit 1 seconde divisée par 1 suivie de 18 zéros.

L’une des applications les plus intéressantes du laser à rubis à l’époque était qu’il était utilisé pour mesurer la distance à la Lune en 1969. En mesurant le temps qu’il fallait pour que le pouls se rende sur la Lune et sur Terre devienne un indicateur sur la distance à la lune. Les impulsions laser ont été renvoyées par un catadioptre posé à la surface de la Lune par les astronautes de la mission Apollo. Il existe donc un bref historique du laser au rubis.