Un laser 2000mw est un appareil qui produit un rayonnement spatialement et temporellement cohérent basé sur l’effet laser. une source laser associe un amplificateur optique basé sur l’effet laser à une cavité optique, encore appelée résonateur, généralement constituée de deux miroirs, dont au moins l’un des deux est partiellement réfléchissant, c’est-à-dire qu’une partie de la lumière sort de la cavité et l’autre partie est réinjectée vers l’intérieur de la cavité laser. Avec certaines longues cavités, la lumière laser peut être extrêmement directionnelle.
Les physiciens développent continuellement de nouveaux lasers et de nombreuses équipes britanniques sont impliquées dans ces projets. Ceux-ci incluent des dispositifs à l’échelle nanométrique qui émettent de la lumière et qui devraient être utilisés dans des capteurs chimiques et biologiques sur des dispositifs « lab-on-a-chip ». L’Université de St Andrews, par exemple, a mis au point des pinces optiques laser pour manipuler les cellules biologiques pour contribuer à la zone florissante de la biophotonique. Plusieurs groupes de recherche britanniques mettent au point un nouveau laser à semi-conducteur appelé laser à cascade quantique, qui promet d’être une excellente source de rayonnement terahertz (entre infrarouge et micro-ondes) qui est maintenant mis en place pour le dépistage de la sécurité nationale. Une nouvelle technologie pointeur laser jouera également un rôle dans le développement de l’ordinateur tout-optique.
Des chercheurs des universités de Bath et de Southampton ont lancé un type de laser basé sur des fibres optiques micro-structurées, qui peuvent produire de la lumière sur l’ensemble du spectre visible. Les lasers à fibre peuvent être amenés à émettre des lumières de faible puissance, permettant aux physiciens de manipuler des photons simples. Ceux-ci sont nécessaires pour des expériences fondamentales visant à explorer les stratégies qui sous-tendent le concept en développement du calcul quantique, qui permettrait le traitement de quantités incroyables de données, ainsi que la cryptographie quantique, qui offre un moyen ultra-sécurisé de transmission de données.
Les lasers à fibre peuvent également fournir la prochaine génération de dispositifs très puissants, produisant des rayons X pour de nombreux types de recherche habilitante, en particulier dans les sciences de la vie. Le pointeur laser vert européen à rayons X (XFEL), une grande installation en cours de construction en Allemagne, devrait offrir des rayons X à des intensités non atteintes auparavant et le Royaume-Uni soutient ce projet. La CLF du Royaume-Uni espère également accueillir l’installation laser la plus puissante au monde, HiPER, qui pourrait démontrer la fusion nucléaire comme une source potentielle d’énergie renouvelable et propre.
À l’avenir, des chercheurs entreprennent des recherches sur la physique nucléaire qui pourraient éventuellement déboucher sur un laser gamma pour stocker l’énergie nucléaire, tandis que l’exploitation du laser atomique pourrait produire toute une gamme de nouvelles applications, probablement inattendues, pour l’avenir.
Les lasers sont devenus une industrie de plusieurs milliards de dollars. Même en 1994, l’Académie nationale des sciences des États-Unis estimait que l’impact économique de la technologie gants laser était de 100 milliards de dollars par an. En 2004, à l’exclusion des lasers à diode, environ 131 000 lasers ont été vendus dans le monde entier pour une valeur de 2,19 milliards de dollars, et environ 733 millions de lasers à diodes évalués à 3,2 milliards de dollars. En 2008, le marché du laser à fibre optique à croissance rapide se chiffrait à 240 millions de dollars et devrait atteindre 500 millions de dollars d’ici 2011.
Les lasers sont l’une des technologies les plus importantes qui ont été développées au cours des 50 dernières années et il est difficile d’évaluer leur impact. Les lasers ne sont pas seulement les moteurs de l’économie moderne de l’information, ils permettent de transférer rapidement des données sur Internet et d’être stockés économiquement et efficacement, mais ils constituent également un outil de recherche essentiel sans lequel la science, la technologie et la médecine ne progresseraient pas.