Un laser est un système photonique.
Il s'agit d'un appareil qui produit un rayonnement lumineux spatialement et
temporellement cohérent basé sur l'effet laser.
Descendant du maser, le laser s'est d'abord appelé
maser optique.
Une source laser associe un amplificateur optique basé sur
l'effet laser à une cavité
optique, encore appelée résonateur, généralement constituée de
deux miroirs, dont au moins l'un des deux est
partiellement réfléchissant, c'est-à-dire qu'une partie de la lumière sort de
la cavité et l'autre partie est réinjectée vers l'intérieur de la cavité laser.
Avec certaines longues cavités, la lumière laser peut être extrêmement
directionnelle. Les caractéristiques géométriques de cet ensemble imposent que
le rayonnement émis soit d'une grande pureté spectrale, c’est-à-dire
temporellement cohérent. Le spectre du rayonnement
contient en effet un ensemble discret de raies très fines, à des longueurs
d'onde définies par la cavité et le milieu amplificateur. La finesse de ces
raies est cependant limitée par la stabilité de la cavité et par l'émission
spontanée au sein de l'amplificateur (bruit quantique). Différentes techniques
permettent d'obtenir une émission autour d'une seule longueur d'onde.
Principe
de fonctionnement
Animation
montrant le principe de fonctionnement simplifié d'un laser.
Principe de fonctionnement du
laser : 1 - milieu excitable2 - énergie de pompage3 - miroir
totalement réfléchissant4 - miroir semi-réfléchissant5 - faisceau laser