CNRS - Record de puissance pour un rayon « laser blanc » dans le ciel d'Aquitaine. Une équipe de chercheurs du CEA, du CNRS et des universités de Lyon 1 et de Genève a battu le record de puissance pour un « flash » laser émis dans l'atmosphère. Avec 30 térawatts, soit l'équivalent de mille milliards d'ampoules électriques, et une durée de moins d'une picoseconde, soit un millième de milliardième de seconde soit dix milliards de fois plus courte qu'un flash d'appareil photographique, cette impulsion laser peut se propager jusqu'à la stratosphère à plus de 15 km d'altitude. Dès le contact avec l'air, l'impulsion devient « visible » pour former un rayon « laser blanc » et créer un fil rectiligne de matière chargée électriquement.

Record de puissance pour un rayon laser blanc

Un laser est un dispositif qui amplifie la lumière et la rassemble en un étroit faisceau, dit cohérent, où ondes et photons associés se propagent en phase, au lieu d'être arbitrairement distribués. Cette propriété rend la lumière laser extrêmement directionnelle et d'une grande pureté spectrale. C'est un appareil qui fournit un rayonnement lumineux directif et quasiment monochromatique grâce à une émission stimulée de radiation. Le mot « laser » est l'acronyme de l'anglais Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (« amplification de la lumière par émission stimulée de radiations »). D'abord cantonnés à la lumière visible, les lasers couvrent aujourd'hui toute la gamme des rayonnements électromagnétiques, des rayons X et ultraviolets aux ondes infrarouges et micrométriques.

Ce fil pourrait agir comme un paratonnerre capable de guider la foudre des nuages vers le sol. Le « laser blanc » permet également de mesurer à distance la pollution atmosphérique. De telles perspectives ont été ouvertes depuis quelques années par la collaboration franco-allemande Téramobile (www.teramobile.org), mais avec un laser 100 fois moins énergétique.

Co-financée par la DGA, cette campagne d'expériences tire parti des performances exceptionnelles du laser Alisé du CEA / CESTA, sur le site du laser Mégajoule près de Bordeaux. La collaboration associe : Le Département des lasers de puissance du CEA / CESTA ; Le Laboratoire de spectrométrie ionique et moléculaire (CNRS, Université Lyon 1) ; Le Groupe de Physique Appliquée de l'Université de Genève ; Le Département de physique théorique et Appliquée du CEA / DAM Ile-de-France

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