On sait combien est limitée la portée des projecteurs, des phares les plus puissants. Avec le faisceau lumineux extrêmement concentré du laser, qui ne diverge pratiquement pas en s'éloignant de sa source et qui est ainsi parfaitement directif, on est parvenu à toucher la Lune et même la planète Mars ! On obtient de même des échos laser réfléchis par des satellites.
Pour réaliser ce singulier instrument les physiciens ont tiré parti d'un phénomène découvert par Einstein : l'émission stimulée, amplification de la lumière au sein d'atomes excités. La lumière ainsi produite est proprement « extraordinaire » car elle n'existe pas dans la nature. Il s'agit en effet d'une lumière cohérente, c'est-à-dire qui est « à la même phase ». Éclairons cela par une comparaison. On peut considérer une source lumineuse
monochromatique comme formée d'un amas d'innombrables oscillateurs provenant de pendules qui battraient tous à la même cadence mais avec des décalages. Dans le cas de la lumière du laser, c'est en même temps que battent tous les pendules.
Cette lumière est monochromatique — rouge, par exemple, ou verte — puisqu'il n'y a pas mélange de rayonnements divers ayant chacun leur fréquence, c'est-à-dire leur longueur d'onde propre, et donc leur propre couleur. On a aussi une densité d'énergie beaucoup plus grande qu'avec les autres sources.
Étant donné la directivité du faisceau laser, une de ses premières applications a été son emploi pour mesurer la distance qui sépare un observateur d'un point éloigné (télémétrie), selon le principe du radar : réception de l'écho renvoyé par un obstacle, et calcul du temps mis par le rayonnement lumineux dans son trajet aller et retour.
Modulé, un faisceau laser peut, d'autre part, devenir porteur d'un nombre considérable d'informations, et jouer ainsi
un rôle important dans les télécommunications. Le laser intéresse aussi les biologistes et les médecins. Du fait de la tache lumineuse extrêmement ténue qu'il peut produire, tache biologiquement très active étant donné sa très grande concentration d'énergie, il met un outil nouveau entre les mains des expérimentateurs. Ceux-ci, étudiant une cellule vivante, peuvent détruire certaines de ses structures. En observant les troubles qui résultent des lésions ainsi provoquées, ils obtiennent des renseignements sur les diverses fonctions que remplissent ces structures au sein de la cellule.
En médecine, le laser a été utilisé pour traiter le décollement de la rétine : l'ophtalmologiste réalise, au moyen du subtil pinceau du laser, des points de soudure au fond de l'œil.
Enfin, c'est au moyen du laser que l'on obtient l'enregistrement photographique du relief total, Yho/ogramme, qui permet lorsque l'on se déplace par rapport à la photographie, d'observer les différentes faces des objets photographiés sous la lumière du laser.
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