Lasers ! 3

Bonjour à tous, je n’ai pas publié depuis un bout de temps car j’avais des oraux, mais je les ai passés avec succès (oupas n_n’), et je peux donc recommencer à écrire des articles régulièrement !
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Aujourd’hui, ça sera donc un article sur les lasers, un objet à la définition souvent floue pour beaucoup de gens.

Le terme laser vient de l’anglais « light amplification by stimulated emission of radiation » (soit « amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement » en français).

Un laser fonctionne grâce à un amplificateur optique (Dispositif qui amplifie la lumière directement, sans avoir besoin de la convertir en signal électrique), et à une cavité optique (Dispositif faisant « résonner » la lumière, entre deux miroirs), le principe du laser étant d’envoyer la lumière entre deux miroirs dont un partiellement réflechissant, de façon à ce que la lumière soit émise de ce miroir, tout en continuant d’être renvoyée vers l’autre miroir.

Il existe six types de lasers :

  1. Les lasers crystallins
  2. A colorants
  3. A gaz
  4. A diode laser
  5. A électrons libres
  6. A fibre

Chacun de ces types de lasers ayant un fonctionnement et un coût (très) différent !

Tous les lasers sont caractérisés par leurs puissances (en mW) et leurs longueurs d’ondes (en nm).
Les longueurs d’ondes donnent chacune une couleur caractéristique.
Pour un laser (à diode laser), les longueurs d’ondes existantes sont :

  • 373nm : Ultraviolet (Invisible, mais réagis avec les objets fluorescents !)
  • 405nm : Violet (Aussi appelé lumière noire, très proche des UVs !)
  • 445nm : Bleu
  • 473nm [Rare] : Bleu ciel
  • 555nm : Vert
  • 593.5nm [Rare] : Jaune
  • 650nm : Rouge
  • 808nm : Infrarouge (Parfois visible, les caméras le voient très bien !)
  • 830nm : Infrarouge (Invisible, visible par les caméras)
  • 980nm : Infrarouge (Invisible, très peu visible par une caméra si elle n’a pas de vision infrarouge)
  • 1064nm : Infrarouge (Invisible, uniquement visible par une caméra infrarouge)

En fonction de leurs puissances et des longueurs d’ondes si dessus, les lasers sont rangés par classe :

  • Classe 1 : Sans danger
  • Classe 1M : Regarder dans le faisceau peut-être mauvais, surtout avec une optique devant. (Puissance inférieure à 0.39µW.)
  • Classe 2 : Émet dans le spectre visible (Entre 400nm et 700nm), un clignement de paupière est suffisant pour empêcher tout danger assez rapidement.
  • Classe 2M : Émet dans le spectre visible (Entre 400nm et 700nm), regarder le faisceau est dangereux, surtout avec une optique devant. (Puissance entre 0.39µW et 1mW.)
  • Classe  3A : Laser dont l’exposition directe dépasse l’EMP  (Exposition maximale permise) (Puissance entre 1 et 5mW.)
  • Classe 3B : Laser réellement dangereux, peut causer des brulures, port de lunettes obligatoire, sous peine de dommages à la rétine ! (Puissance entre 5 et 500mW.)
  • Classe 4 : Laser extrêmement dangereux, toute réflexion présente un danger, risque d’incendies. (Puissance supérieure à 500mW.)

Les lasers, en France, pour les particuliers, ne doivent pas dépasser le mW (Détention d’un laser au dessus de la classe 2M interdit).
Cette loi à été mise en place car de sombres idiots pointaient les avions dans le ciel avec >_<’…

Expérience personnelle : Un laser 555nm/200mW touche aisément le haut du mont blanc, depuis une ville située à plusieurs kilomètres de celui-ci !

Les lasers sont employés de diverses manières dans divers domaines.

 

  • Les lasers à gaz (Co², notamment), sont utilisés dans l’industrie pour la découpe de materiaux nécessitant une grande précision.
  • Les lasers sont utilisés dans le domaine de l’astronomie, par exemple, des miroirs ont été placés sur la lune lors des missions Apollo, et des lasers envoyés sur ces miroirs depuis la terre permettent de vérifier divers théories et d’effectuer certains calculs
  • En médecine, pour la chirurgie ophtalmologique, le laser traite est la myopie, mais cette technique peut aussi traiter les hypermétropes et les astigmates. Elle soigne également certains glaucomes et le décollement de la rétine.
  • Les lasers sont également utilisés dans les conférences et présentations pour montrer une partie d’une image où d’un texte sans avoir à se déplacer.

 

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3 commentaires sur “Lasers !

  1. Répondre Florian Le 8 / 04 / 2012 à 18 h 17 min

    Je trouve que cet article est assez médiocre :

    -> La réglementation est plus précise que ca, rien ne t’interdit de posséder un laser class IV, ce qui est interdit c’est la frabrication, l’importation, la mise à disposition et la détention en vue de revente.
    -> Les laser n’ont pas nécessairement une seul longueur d’onde, ils en ont en général plusieurs avec des finisses bien précises et plus ou moins de puissance. On travaille à une longueur d’onde spécifique, mais ce n’est pas une caractéristique du laser.
    -> Tu ne dis rien sur les avantages du laser : grande finesse, grande cohérance, très directionnel.
    -> Aucune description technique, même basique, du principe de la cavité (Fabry-Perrot basiquement), et de l’émission stimulé.

    Au final j’ai l’impression d’un paraphrasage de wikipédia sans aucun apport. Quel interet ?

  2. Répondre Guillaume Le 8 / 04 / 2012 à 21 h 41 min

    @Florian: Si tu peux me faire un meilleur article sur les lasers j’ai t’en serai vraiment reconnaissant, ça permettrai de faire quelque chose de plus précis. Surtout si tu t’y connais ! ;)

  3. Répondre Akakyu Le 10 / 04 / 2012 à 18 h 49 min

    1 : La loi française punit toute détention d’un laser de catégorie II ou plus, elle a été changée récemment, je t’invites à te renseigner sur le sujet ;)
    2 : Un laser à diode n’emet qu’une seule longueur d’onde, effectivement, si on veut pousser, les lasers LEL et à fibre ont plusieurs longueur d’ondes.
    Pour le reste, le but d’un article est de rester lisible et compréhensible par à peu près n’importe qui, si j’avais parlé d’interféromètre, c’est plus que certain que mon article aurait pris 250 pages et aurait été incompris de la majorité.
    Pour ce qui est du principe de base, il est très brêvement décrit (« Un laser fonctionne grâce à un amplificateur optique (Dispositif qui amplifie la lumière directement, sans avoir besoin de la convertir en signal électrique), et à une cavité optique (Dispositif faisant « résonner » la lumière, entre deux miroirs), le principe du laser étant d’envoyer la lumière entre deux miroirs dont un partiellement réflechissant, de façon à ce que la lumière soit émise de ce miroir, tout en continuant d’être renvoyée vers l’autre miroir.« )
    Effectivement, je vais éditer de ce pas, j’ai pas du tout parlé de pratique, avantage inconvénients, merci !

    Au passage, je suis relativement (très) jeune, et je parles de ce que je sais, sans trop m’avancer, quand j’aurais mon bac et que je serais en école d’ingénieur, je pourrais écrire des articles millimétrés, avec des équations de partout, mais pour l’instant, je parles de ce que je sais, sinon ça n’a pas d’intérêt !

    Sur-ce, merci !

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