Comment le laser a-t-il été inventé?

Albert Einstein a proposé le concept d'émission stimulée, qui est le processus par lequel un photon entrant fait chuter un électron à un niveau d'énergie inférieur, libérant un deuxième photon dans le processus. Ce concept a jeté le fondement théorique du développement du laser.

Maser (1953-1954):

Avant les lasers, il y avait des masers (amplification micro-ondes par émission stimulée de rayonnement). Le Maser a été développé par Charles Townes , ainsi que ses collègues James Gordon et Herbert Zeiger. Le premier maser, qui a fonctionné avec les micro-ondes, a démontré que les émissions stimulées pouvaient être utilisées pour amplifier les ondes électromagnétiques.  

Travaux théoriques sur les masers optiques:

S'appuyant sur le succès de The Maser, Townes et Arthur Schawlow ont théorisé la possibilité d'un maser optique, qui fonctionnerait avec une lumière visible au lieu des micro-ondes. Ils ont publié un article en 1958 décrivant les principes de ce qui allait devenir le laser.

Le premier laser (1960):

Le premier laser opérationnel a été construit par Theodore H. Maiman chez Hughes Research Laboratories. Maiman a utilisé un cristal rubis synthétique comme milieu de gain, et son laser a produit une impulsion de lumière rouge cohérente. Ce laser Ruby a été le premier appareil qui a réussi à démontrer l'action laser.

Avancement et différents types de lasers:

Après l'invention de Maiman, d'autres types de lasers ont été rapidement développés. Il s'agit notamment du laser d'hélium-neon, développé par Ali Javan, William Bennett et Donald Herriott en 1960, qui a été le premier laser à onde continue (CW). Les lasers semi-conducteurs, les lasers de teinture et les lasers de gaz ont également été développés au cours des années suivantes, chacune avec des propriétés et des applications uniques.

L'invention du laser était un processus cumulatif, impliquant des contributions de plusieurs scientifiques et chercheurs. Il nécessitait une compréhension approfondie de la mécanique quantique et de la théorie électromagnétique, ainsi que de l'ingénierie et de l'expérimentation innovantes. Le laser est depuis devenu un outil critique dans divers domaines, notamment la médecine, les communications, la fabrication et la recherche scientifique.