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Le développement de la technologie laser est aujourd’hui synonyme de succès dans de nombreux secteurs scientifiques et appliqués, et le nouveau laser à soliton conçu en Russie permettra de résoudre de nouveaux problèmes tant dans la médecine et l’industrie que dans la science fondamentale.

La technologie laser est un secteur innovant de la technique moderne qui bénéficie de l’attention des scientifiques des grandes universités russes. Un laser à soliton, unique en son genre, a été mis au point et testé avec succès à l'université d'Oulianovsk (OulGU) et à l'université polytechnique Pierre le Grand de Saint-Pétersbourg. Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Optics & Laser Technology.

Les lasers revêtent une importance fondamentale pour le développement de la photonique, un équivalent prometteur de l'électronique fonctionnant sur la base du contrôle des photons, expliquent les scientifiques. Selon eux, les lasers à haute fréquence d'impulsions bénéficient d’une demande particulière.

Et le laser à fibre à soliton à double stabilisation d’impulsion créé par les deux universités se distingue de ses «confrères» par son caractère compact, sa fiabilité, son faible coût et la commodité de l’arrivée du faisceau.

Ces lasers se basent sur des conducteurs de lumière à fibre optique qui font retourner dans le résonateur du laser une partie de l'énergie émise, expliquent les scientifiques. Une double synchronisation permet de lier les phases des ondes longitudinales et d'obtenir ainsi des impulsions ultra-courtes et puissantes. Après plusieurs cycles de rayonnement, les impulsions deviennent solitons, des ondes ressemblant à des particules.

«Nous avons appliqué la technologie dite de verrouillage de mode hybride ou, pour faire plus simple, de double stabilisation de l'impulsion laser. Ce qui a permis de créer un laser à fibre associant une fréquence d'impulsions élevée à une bonne qualité de séquence. Nous sommes arrivés à la fréquence de 12 GHz et nous nous penchons sur les moyens d’améliorer ces caractéristiques», indique Dmitri Korobko du laboratoire d'électronique quantique et d'optoélectronique de l’université d’Oulianovsk.

La conception du laser relie deux mécanismes de synchronisation: l'effet de rotation non linéaire de polarisation et l'effet de décalage de fréquence produit par le modulateur optique. Selon les scientifiques, le principal avantage du nouveau laser est le maintien de la synchronisation harmonique des ondes longitudinales dans n'importe quel mode de génération.

Synonyme de succès

L'apparition de nouveaux types de laser ouvre toujours des options uniques et nouvelles de leur utilisation, affirme Andreï Kouznetsov, directeur de l'Institut des technologies laser et plasma de l’université nationale de recherche nucléaire (MEPhI). Selon lui, le développement de la technologie laser est aujourd’hui synonyme de succès dans toute une série de secteurs scientifiques et appliqués.

«Le premier laser a été mis au point en 1960 et, à peine trois ans plus tard, les lasers ont révolutionné l'ophtalmologie. À chaque étape du développement des lasers, nous avons des problèmes qu’ils aident à résoudre, non seulement dans la médecine, l’industrie ou, par exemple, le calcul quantique, mais également dans la science fondamentale. Aujourd’hui, les spécialistes de la physique laser ne peuvent pas être de simples scientifiques ou de simples ingénieurs: il doivent être des ingénieurs chercheurs, des ingénieurs inventeurs», souligne Andreï Kouznetsov.

Les études dans le domaine du laser constituent une priorité de l’université d’Oulianovsk qui forme des spécialistes en physique laser tout en développant et appliquant les technologies nouvelles. En 2009, l'université a mis en place l'Institut technologique Kapitsa de recherche scientifique où fonctionne le centre scientifique et éducatif de technologies laser et à fibre optique qui fait participer les meilleurs jeunes scientifiques et étudiants à ses activités.

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Tags:
Russie, innovations, science, laser
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