Le faisceau laser le plus propre du monde

Le faisceau laser le plus propre du monde

Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont trouvé un moyen de rendre la lumière laser incroyablement «propre». Ils veillent à ce qu'il reste stable à peu près à la même longueur d'onde.

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont créé le laser le plus propre au monde. L’appareil, inventé pour une utilisation portable dans l’espace, génère un faisceau laser qui, avec le temps, change moins que ses «collègues».

Dans des circonstances normales, les changements de température et d'autres facteurs environnementaux entraînent l'oscillation des rayons laser entre les longueurs d'onde. Les chercheurs qualifient ces secousses de «largeurs de trait» en les mesurant en hertz ou en cycles par seconde. Les autres lasers hautes performances atteignent généralement une largeur de trait de 1 000 à 1 000 Hz. Cependant, le taux du nouveau laser n’est que de 20 Hz.

Pour atteindre cette pureté ultime, l'équipe a utilisé 2 m de fibres optiques produisant un rayonnement laser avec une largeur de raie extrêmement réduite. Ils ont ensuite amélioré la largeur de la ligne, permettant ainsi au laser de vérifier en permanence la longueur d'onde actuelle par rapport à la longueur d'onde précédente et d'apporter les corrections nécessaires. Il s’agit là d’une réalisation importante, car la grande largeur de la ligne est considérée comme l’une des sources d’erreurs dans les instruments de précision, dans lesquels les rayons laser sont utilisés. Des horloges atomiques ou un détecteur d'ondes gravitationnelles avec un laser de grande largeur faussent simplement les données réelles.

Les chercheurs ont noté la portabilité et la compacité de l'appareil qu'ils ont créé. Mais ils essaient de réduire leur taille. L’équipe estime que l’invention peut être utilisée dans les détecteurs d’ondes gravitationnelles.

Les détecteurs d'ondes gravitationnelles capturent l'influence d'événements géants à distance sur l'espace-temps. Par exemple, lorsque deux trous noirs entrent en collision, l’onde de choc résultante provoque des oscillations spatiales. Cette ondulation a été enregistrée pour la première fois en 2015 avec l'aide de LIGO. Dès que les rayons ont changé, il est devenu évident que quelque chose avait violé l'espace-temps.

Les chercheurs prévoient de créer en orbite des détecteurs d'ondes gravitationnelles plus grands et plus précis. L'équipe du MIT estime que leurs lasers sont idéaux pour cette tâche.

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