La technologie laser a parcouru un long chemin depuis son invention dans les années 1960. Historiquement, les lasers étaient souvent utilisés dans des capacités très limitées. Ceux-ci couvrent un large éventail de domaines de travail tels que la communication, le divertissement, la recherche scientifique et même la santé. Cela signifie effectivement que les lasers font partie même des aspects les plus banals de notre existence quotidienne. Le laser à semi-conducteur à cavité externe, un type particulier de laser à diode offrant d’excellentes performances et polyvalence, suscite beaucoup d’attention.
Un (laser à semi-conducteur à cavité externe) est un ensemble de matériaux spécialisés pour créer de la lumière à l'aide de matériaux tels que l'arséniure de gallium et le phosphure d'indium (Hsu, 2007). Ces matériaux sont uniques par leurs propriétés qui leur permettent d’émettre de la lumière avec une telle efficacité. Les lasers à semi-conducteurs ressemblent beaucoup aux lasers ordinaires, mais au lieu de produire de la lumière à l'intérieur de leurs composants, des pièces supplémentaires à l'extérieur permettent à ces quelques-uns de mieux fonctionner et de fournir une lumière de « meilleure » qualité.
Ce sont des miroirs externes sur le côté laser. Les miroirs réfléchissent la lumière vers le laser, ce qui le rend également plus fort et plus cohérent. Le corset est essentiel pour affiner le fonctionnement du laser à des fins scientifiques et techniques. Mais ils peuvent ajuster la configuration pour modifier la longueur d’onde de la lumière produite par le laser, ce qui lui permet d’être utilisé à différentes fins, telles que la mesure de distance ou l’examen de la composition des matériaux.
Ce qui est intéressant avec les lasers à semi-conducteurs à cavité externe, c'est qu'ils peuvent être réglés sur des longueurs d'onde arbitraires ! Pensez au réglage comme à l'étalonnage du laser pour émettre de la lumière exactement avec ces couleurs (ou : énergies). Cela signifie que nous pouvons contrôler la lumière très précisément, ce qui est essentiel aux expériences de spectroscopie – une technique dans laquelle vous avez besoin de types particuliers de lumière pour aider à caractériser les matériaux afin que nous sachions comment ils fonctionnent.
Ces lasers sont populaires dans divers domaines de recherche et industries en raison de leur stabilité, de la précision de la longueur d'onde émise, etc. Ils impliquent l'analyse d'échantillons et la spectroscopie moléculaire afin que les scientifiques des matériaux puissent apprendre comment les matériaux interagissent avec la lumière. Ils sont également nécessaires à la fabrication de semi-conducteurs et de fibres optiques, indispensables à l’électronique et aux systèmes de communication modernes.
Dans les technologies récentes, les lasers à semi-conducteurs à cavité externe gagnent encore plus d’importance. Un bon exemple concret où ces technologies sont largement utilisées est celui des LiDAR, qui aident les voitures autonomes à voir les structures opaques (non transparentes) et leur environnement. LiDAR (pour Light Detection and Ranging) utilise la lumière laser pour mesurer les distances, générant ainsi des cartes du monde très détaillées. Cette technologie est essentielle pour la sécurité et l’efficacité des voitures sans conducteur.
Ceux-ci peuvent également être réalisés en laboratoire par des physiciens étudiant la technologie quantique pour être utilisés comme faisceaux de lumière jumeaux non linéaires qui sont des composants importants dans les systèmes de communication avancés. De plus, ces lasers peuvent être utilisés pour construire des réseaux de communication rapides 5G. Leur précision et leur efficacité les rendent idéales pour la transmission d’informations à grande vitesse d’un endroit à un autre sur de grandes distances, car le monde est plus connecté que jamais !
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