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La lumière normale, que l'on trouve tous les jours, est constituée d'atomes indépendants qui sont émis à des moments différents, de sorte que les atomes ne sont pas en phase. Un tel arrangement n'est pas cohérent. Une source de lumière cohérente, telle qu'un laser, produit de la lumière avec une relation de temps et de phase définie.
Critères
Le mot laser signifie en anglais "amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement". Ces mots décrivent les critères de la lumière cohérente. L'émission stimulée se produit lorsque les photons lumineux atteignent un état d'excitation appelé inversion de population. Cet état d'excitation permet aux photons d'être en même temps et en phase, ce qui produit une lumière cohérente, appelée laser.
Les lasers
Les lasers produisent une bande de rayonnement étroite, générant une lumière appelée laser. La théorie des lasers a été établie par Albert Einstein en 1917. Le premier laser à opérer fut celui de Theodore Maiman en 1960, tandis que Charles Townes et Arthur Schawlow écrivaient le premier article décrivant un laser en 1958. Le nom actuel fut ouvert par Gordon Gould, un étudiant de Townes à l'Université de Columbia. Au fil des ans, l’utilisation des lasers s’est développée dans les environnements médicaux et industriels. La capacité à produire une lumière cohérente confère au laser la capacité d'effectuer des tâches telles que la chirurgie oculaire nécessitant une concentration de lumière.
Lasers à électrons libres
Les lasers à électrons libres représentent une autre source de lumière cohérente. Ils diffèrent des lasers en raison de leur utilisation d'un faisceau d'électrons comme moyen de produire le laser par opposition à un gaz ou à un solide. La source envoie un faisceau d'électrons à travers un accélérateur linéaire. Les électrons traversent ensuite un localisateur d'extrémité qui convertit les électrons en une lumière laser.
Nouvelles polices
En janvier 2006, le laboratoire national Lawrence Livermore a annoncé une nouvelle source de lumière homogène. Selon son communiqué de presse, cela représente la première détection de lumière cohérente provenant d'une source différente de lasers et de lasers à électrons libres. La source était le cristal de NaCl, ou sel de cuisine commun. Les scientifiques ont généré une onde de choc dans le cristal et ont produit pour la première fois, selon leurs connaissances, la lumière cohérente. La lumière peut être utilisée comme outil de diagnostic des ondes de choc.