Des chercheurs de Harvard et Texas A&M realisent le premier laser Raman pompe electriquement

Lorsque de la lumiere monochromatique est dirigee sur une molecule, elle peut etre diffusee de maniere inelastique, a des frequences differentes des photons incidents, c’est l’effet Raman. La difference d’energie entre la lumiere incidente et la lumiere diffusee est proportionnelle a l’energie de vibration des molecules diffusantes et donc caracteristique du milieu, de sorte que la spectroscopie Raman est une methode d’analyse efficace en science Science La science est désormais l’affaire de tous. Découvrez la science d’une manière ludique et active. Nous vous proposons d’en découvrir plus sur nos expéditions à la voile, découverte du plancton. des materiaux. La diffusion Raman stimulee est un processus non-lineaire qui dans certains materiaux se traduit par un gain optique a une frequence decalee par rapport a la lumiere incidente, ce qui permet de realiser des sources de lumiere accordables, denommees lasers Raman. Toutefois, ces sources ont un faible gain et necessitent une excitation exterieure (la pompe optique) par des lasers de puissance, ce qui limite leur interet. Une equipe de chercheurs de Harvard University, de Texas A&M University et des Bell Laboratories vient de mettre au point un nouveau laser Raman a semi-conducteur pompe electriquement, qui permet de se passer du laser de pompe exterieur. La structure de base du dispositif est celle d’un laser a cascade quantique, forme de puits quantiques de InGaAs/InAlAs. Le courant traversant la structure, provoque la premiere emission laser a l’interieur du dispositif, laquelle sert de pompe pour generer in situ la radiation Raman. Avec ce principe qui permet d’accorder la radiation de pompe sur une frequence de resonance electronique du materiau, on obtient un renforcement de plusieurs ordres de grandeur du gain Raman et donc une efficacite de conversion elevee, ainsi qu’un faible seuil. Le dispositif actuel, realise par epitaxie par jet moleculaire (MBE), a des dimensions microscopiques (10 m x 6 m, sur 2 mm de long), emet jusqu’a pres de 20 mW et fonctionne jusqu’a 170K. Les projets des chercheurs sont maintenant d’augmenter la temperature de fonctionnement et de modifier la frequence de l’emission laser, pour l’instant de 9 m. L’utilisation de materiaux differents, comme par exemple, des structures InAs/AlSb pourrait permettre d’atteindre des frequences utilisees dans les telecommunications. Il serait aussi tres interessant de realiser des lasers emettant aux longueurs d’onde de la gamme du Terahertz, particulierement attractive pour ses multiples applications, mais il semble qu’il y ait encore beaucoup de chemin a parcourir. Sources : Nature, 433, 845, 24/02/2005 Redacteur : MS&T Houston