Au Laboratoire de sources femtosecondes, Jean-Claude Kieffer focalise son énergie sur un projet ambitieux : la création d’un laser dit à électrons libres, en collaboration avec le Centre canadien de rayonnement synchrotron situé à Saskatoon.
Contrairement aux lasers classiques qui utilisent des atomes ou des molécules excités pour amplifier la lumière, cette nouvelle génération de lasers fonctionne grâce à un faisceau d’électrons libres – c’est-à-dire non liés à des atomes – accélérés à une vitesse proche de celle de la lumière. « On fait passer ces électrons dans un onduleur, c’est-à-dire une série d’aimants, et ils se mettent à osciller ainsi qu’à émettre de la lumière », explique le physicien.
Les lasers à électrons libres permettent d’émettre des impulsions très courtes et d’ajuster la fréquence dans une gamme très large, depuis l’infrarouge jusqu’aux rayons X, en modifiant la vitesse des électrons. Mais leur coût est prohibitif : il n’en existe pour l’instant que deux dans le monde, un en Allemagne et l’autre aux États-Unis, à Stanford.
Ce dernier, le Linac Coherent Light Source (LCLS), le plus puissant du monde, produit des impulsions de rayons X au moins 1 milliard de fois plus intenses que les sources conventionnelles les plus puissantes. « Notre but est de créer un laser à électrons libres à un coût très réduit : il devrait être opérationnel dès 2016 »,
Un dossier réalisé par Marine Corniou.
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Source :
La recherche dans le réseau de l’Université du Québec
Volume 5, no 2, p. X.