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Qu’est-ce qui se cache derrière un lecteur optique ?

 
Qu’est-ce qui se cache derrière un lecteur optique ?

Sans forcément se projeter dans l’univers de StarWars, le LASER est de plus en plus présent dans notre quotidien dans des domaines très divers, comme l’art, la chirurgie ou encore la lecture de CD.

 
 

Le terme « laser » est devenu un mot courant, mais il faut savoir que sous cette forme il n’exprime pas grand chose. En effet il s’agit en fait d’un acronyme qui signifie : Light Amplification by Stimulated Emission of Radiations ou en version française : « amplification de la lumière par l’émission stimulée de rayonnement ». On commence à rentrer dans le sujet, il ne reste plus qu’à comprendre de quoi il s’agit...

Contrairement à la lumière émise de sources assez communes comme le Soleil, les ampoules électriques, ... la lumière émise à partir d’un laser a la caractéristique d’être directionnelle, c’est à dire qu’elle n’est diffusée que dans une seule direction, elle n’éclaire qu’une zone très précise du champ. Cette lumière est aussi monochromatique, le laser ne peut en effet diffuser de la lumière que d’une seule couleur. Mais attention, si chaque laser ne projette de la lumière que d’une seule couleur (une seule longueur d’onde) ce n’est pas pour autant que les laser ne peuvent pas avoir des couleurs différentes entre eux ! Et enfin, la dernière caractéristique de la lumière émise par un laser est le fait que cette dernière est cohérente, ce qui signifie que tous les photons qui la composent sont identiques alors que pour une lumière ordinaire ils ont des caractéristiques différentes. On les considère comme clonés.

Mais alors, comment a-t-on fait pour en arriver là ?

Il existe différents types de laser : à gaz, liquide, solide, moléculaire, ... Le principe de fonctionnement d’un laser n’est pas très compliqué. Il faut partir d’un milieu actif (donc notre gaz ou solide ou liquide...) que l’on excite par un stimulus extérieur qui peut correspondre à une décharge électrique par exemple. Les atomes qui constituent alors ce milieu actif vont voir leur énergie augmenter par l’apport d’énergie du stimulus extérieur, on dit que ces atomes vont être excités et se retrouver alors dans un état instable. Situation peu confortable, ces atomes vont alors faire en sorte de retrouver un équilibre stable. Pour passer d’un état d’énergie élevée artificiellement vers un état d’énergie plus bas, plus stable, ces atomes vont libérer de l’énergie sous forme de photons, éléments constitutifs de la lumière. Les longueurs d’onde des photons, c’est à dire ce qui détermine la couleur de la lumière que nous percevons, correspondent à une certaine quantité d’énergie libérée.

Un dispositif de miroirs, appelé milieu amplificateur, attend alors le rayon lumineux à sa sortie du milieu actif. Ce système va permettre de réfléchir à plusieurs reprises le rayon lumineux nouvellement formé, ce qui va le concentrer, avant d’en laisser échapper une partie qui correspondra à notre rayon laser.

Actuellement il existe de nombreuses applications du laser dans notre quotidien. Ce sont par exemple grâce à eux que la lecture optique se réalise dans les lecteurs de disques compacts, CD, Cd-Rom, ... c’est encore eux qui lisent les codes barres de tous les produits que vous achetez. Ce sont toujours les mêmes qui permettent aux gendarmes de connaître la vitesse à laquelle vous roulez par l’intermédiaire des radars. Il y a de fortes chances aussi que vous en rencontriez au prochain spectacle de son et lumière auquel vous vous rendez.... A manier avec beaucoup de précautions, le laser intervient aussi très souvent dans les domaines de la médecine et du militaire.

Cécile Pérol
30/01/2006

 


Pour aller plus loin ...
 

> Comprendre comment fonctionne un lecteur de disque compact.

> Le laser en un peu plus technique.


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