Émission stimulée

Le nouveau photon a la même énergie que le photon absorbé et ainsi la même longueur d’ondes et fréquence. La direction de polarisation et le phasage sont identiques. Il s’agit pratiquement d’une copie du photon de base qui est émise.

La pertinence de l’émission stimulée au laser peut être reconnue simplement en regardant plus en détail le mot laser. Laser signifie en fait "light amplification by stimulated emission of radiation" (« amplification de la lumière par l'émission stimulée de rayonnement »). Dans un laser, le processus d’émission stimulée de photons est utilisé de façon similaire à une réaction en chaîne. Une technologie spéciale dans la machine laser permet d’exciter de nombreux atomes similaires pour une période étendue. Les photons ont ainsi de grandes chances de déclencher les émissions stimulées et ainsi de produire le faisceau laser.

Le postulat théorique de l’émission stimulée a plus de 100 ans. C’est en 1916 qu’Albert Einstein a proposé pour la première fois l’hypothèse d’un échange d’énergie par radiation dans son article « The Quantum Theory of Radiation ». Einstein est parti du principe que sous l’influence du rayonnement, il doit toujours y avoir un processus inverse : l’absorption. Einstein a résumé ce processus sous le terme « changement de statut dû au rayonnement », toutefois, il n’a pas donné de véritable nom au processus à cette époque. C’était plus de 12 ans avant que Rudolf Ladenburg ait réussi à réaliser une émission stimulée pour la première fois dans le contexte des décharges de gaz. Aujourd’hui, l’émission stimulée est omniprésente dans les machines laser ou dans le faisceau laser émis par les machines, et pourtant un des processus physiques les plus intéressants de tous.