Depuis combien de temps les lasers existent ? De la théorie d'Einstein au laser rubis de Maiman
Le premier laser fonctionnel fut démontré le 16 mai 1960 par Theodore H. Maiman aux Hughes Research Laboratories à Malibu, Californie. C'était un cristal rubis synthétique (Cr³⁺:Al₂O₃) pompé par flashlampe produisant lumière rouge cohérente à 694.3 nm.
Fondations théoriques
- 1917 : Albert Einstein publie "Zur Quantentheorie der Strahlung," introduisant l'émission stimulée — processus quantique rendant lasers possibles.
- Années 1950 : Charles Townes, Nikolai Basov, Aleksandr Prokhorov développent le maser (amplification micro-ondes par émission stimulée radiation) — Prix Nobel 1964.
- 1958 : Townes & Arthur Schawlow publient "Infrared and Optical Masers" (Physical Review), exposant concept maser optique (laser).
Course à la première lumière
- Gould (Columbia) : Invente terme "LASER" (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) dans cahier 1957 ; brevets retardés décennies.
- Schawlow (Bell Labs) : Poursuit vapeur potassium, puis rubis.
- Maiman (Hughes) : Choisit rubis malgré sagesse conventionnelle (système trois niveaux, "impossible" à inverser). Utilise flashlampe xénon hélicoïdale, tige rubis polie, miroirs diélectriques. Réussit premier.
Évolution rapide après 1960
| Année | Jalon |
|---|---|
| 1960 | Ali Javan (Bell Labs) — Laser gaz He-Ne (onde continue, 1.15 µm) |
| 1962 | Hall, Nathan, Holonyak — Laser diode GaAs (semi-conducteur, CW temp ambiante 1970) |
| 1964 | Laser CO₂ (Patel, Bell Labs) — haute puissance coupe/soudure industrielle |
| 1966 | Laser colorant (Sorokin) — visible accordable |
| 1970 | Laser diode CW temp ambiante (Hayashi, Izuo; Alferov, Kazarinov) |
| 1985 | Femto-seconde Ti:Saphir (Strickland & Mourou — CPA, Nobel 2018) |
| 1994 | Diode bleue/violette GaN (Nakamura — Nobel 2014) → Blu-ray, LEDs blanches |
| 2000s+ | Lasers fibre, lasers cascade quantique, lasers rayons X électrons libres, impulsions attosecondes |
En 2025 : Les lasers sont opérationnels depuis 65 ans. Ils sont dans chaque scanner code-barres, liaison fibre optique, imprimante laser, LIDAR, outil chirurgical, cellule soudage, et labo physique — descendants ubiquistes de la tige rubis rose de Maiman.