Quel est le laser infrarouge utilisé dans les lecteurs CD ?

Les fabricants d'électronique utilisent des diodes laser infrarouges dans les lecteurs CD pour les CD de musique et les CD-ROM de données informatiques. Bien que les lasers aient rendu les premiers vidéodisques possibles, le développement de la diode laser a rendu les lecteurs de disques compacts à faible coût pratiques. Le processus de lecture CD nécessite une source de lumière pure ayant une longueur d'onde spécifique, et les diodes laser infrarouges fournissent cela à un coût raisonnable.

Lecture CD

À l'intérieur d'un lecteur CD, un miroir dirige la lumière d'un laser infrarouge vers la surface inférieure du disque compact en rotation. La lumière se reflète du CD vers un détecteur de lumière électronique. Les micro-creux, qui encodent les données dans le CD, transforment la lumière laser réfléchie en une série d'impulsions, que le détecteur convertit en signaux électriques. Les circuits électroniques traitent les signaux, produisant des données, qu'un minuscule ordinateur traduit en son et musique.

Action du laser

Contrairement aux lampes à incandescence et fluorescentes, qui produisent des ondes lumineuses non coordonnées de nombreuses longueurs d'onde en même temps, un laser produit une lumière cohérente sous forme d'une seule onde. Dans le laser, une source d'énergie stimule les atomes dans un milieu, tel qu'un matériau solide. Les atomes émettent de la lumière de la même longueur d'onde au même moment. Un couple de miroirs parallèles, l'un entièrement argenté, l'autre demi-argente, concentre la lumière, restimulant le milieu jusqu'à ce que la lumière soit suffisamment brillante pour briller à travers le miroir demi-argente.

Laser à diode

Les premiers lasers disponibles dans le commerce utilisaient un milieu gazeux tel qu'un mélange hélium-néon. Ceux-ci produisent une lumière laser de haute qualité mais nécessitent des alimentations haute tension volumineuses et coûteuses. Les premières diodes laser étaient des dispositifs de recherche produits au début des années 1960, des exemples pratiques n'apparaissant qu'environ dix ans plus tard. Le laser à diode est un dispositif à semi-conducteur qui fonctionne sur une alimentation électrique à basse tension et faible courant. Sa conception compacte et ses modestes exigences en matière d'énergie ont rendu les lecteurs CD possibles. Comme les fabricants d'électronique peuvent produire en masse des diodes laser comme ils le font pour les transistors et d'autres composants, les lasers sont devenus moins chers au fil du temps.

LED et diodes laser

Les diodes électroluminescentes sont des cousines proches des diodes laser. Les deux sont des dispositifs semi-conducteurs émetteurs de lumière. La lumière de la LED n'est pas aussi pure ou concentrée que celle du laser ; bien qu'une LED semble avoir une seule couleur, elle produit en fait une gamme de longueurs d'onde lumineuses. Une différence clé entre les LED et les diodes laser réside dans leur fabrication : le matériau cristallin qui compose la diode laser a des faces parallèles qui piègent une partie de la lumière, l'amplifiant et produisant l'effet laser, tandis que la LED, par contraste, brille simplement à partir de la surface supérieure de son cristal, produisant une lumière diffuse.