Les lettres du mot laser signifient Amplification de la lumière par Émission stimulée de Rayonnement. Un laser est une source de lumière inhabituelle. C’est assez différent d’une ampoule ou d’un flash. Les lasers produisent un faisceau de lumière très étroit. Ce type de lumière est utile pour de nombreuses technologies et instruments — même certains que vous pourriez utiliser à la maison!

Comment fonctionne un laser?

La lumière se déplace en ondes, et la distance entre les pics d’une onde est appelée longueur d’onde.

Chaque couleur de lumière a une longueur d’onde différente. Par exemple, la lumière bleue a une longueur d’onde plus courte que la lumière rouge. La lumière du soleil – et la lumière typique d’une ampoule – est composée de lumière avec de nombreuses longueurs d’onde différentes. Nos yeux voient ce mélange de longueurs d’onde comme une lumière blanche.

Cette animation montre une représentation des différentes longueurs d’onde présentes en lumière solaire. Lorsque toutes les différentes longueurs d’onde (couleurs) se réunissent, vous obtenez une lumière blanche. Crédit image: NASA

Un laser est différent. Les lasers ne se produisent pas dans la nature. Cependant, nous avons trouvé des moyens de créer artificiellement ce type particulier de lumière. Les lasers produisent un faisceau de lumière étroit dans lequel toutes les ondes lumineuses ont des longueurs d’onde très similaires. Les ondes lumineuses du laser voyagent avec leurs pics tous alignés, ou en phase. C’est pourquoi les faisceaux laser sont très étroits, très lumineux et peuvent être focalisés dans un endroit très minuscule.

Cette animation est une représentation des ondes lumineuses laser en phase. Crédit d’image: NASA

Comme la lumière laser reste focalisée et ne s’étale pas beaucoup (comme le ferait une lampe de poche), les faisceaux laser peuvent parcourir de très longues distances. Ils peuvent également concentrer beaucoup d’énergie sur une très petite surface.

Cette animation montre comment un laser peut focaliser toute sa lumière en un seul petit point. Crédit: NASA

Les lasers ont de nombreuses utilisations. Ils sont utilisés dans les outils de précision et peuvent couper des diamants ou du métal épais. Ils peuvent également être conçus pour aider dans les chirurgies délicates. Les lasers sont utilisés pour enregistrer et récupérer des informations. Ils sont utilisés dans les communications et dans le transport de signaux de télévision et d’Internet. Nous les trouvons également dans les imprimantes laser, les scanners de codes à barres et les lecteurs de DVD. Ils aident également à fabriquer des pièces pour ordinateurs et autres appareils électroniques.

Les lasers sont également utilisés dans des instruments appelés spectromètres. Les spectromètres peuvent aider les scientifiques à comprendre de quoi les choses sont faites. Par exemple, le rover Curiosity utilise un spectromètre laser pour voir quels types de produits chimiques se trouvent dans certaines roches sur Mars.

Ceci est une image du sol martien avant (à gauche) et après (à droite) qu’il a été zappé par l’instrument laser du rover Curiosity appelé ChemCam. En zappant de minuscules trous dans le sol et la roche martiens, ChemCam peut déterminer de quoi est fait le matériau. Crédit image : NASA / JPL-Caltech / LANL / CNES / IRAP/ LPGN/CNRS

Les missions de la NASA ont utilisé des lasers pour étudier les gaz dans l’atmosphère terrestre. Les lasers ont également été utilisés dans des instruments qui cartographient les surfaces des planètes, des lunes et des astéroïdes.

Des scientifiques ont même mesuré la distance entre la lune et la Terre à l’aide de lasers! En mesurant le temps qu’il faut à un faisceau laser pour se rendre sur la lune et revenir, les astronomes peuvent dire exactement à quelle distance il se trouve!