Les lasers ont été mis au point dans les années 1950, 1960.
Quelles ont été les principales difficultés que les chercheurs ont du surmonter dans la mise au point de ces appareils ?

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Le souvenir ne disparait pas, il s'endort seulement.
Epitaphe trouvée dans un cimetière des Alpes

La science de l'histoire est une digue qui s'oppose au torrent du temps.
Anne Comnène, princesse byzantine (1083-1148)

Le passé fait plus de mal que le présent
Proverbe Albanais

J'ai connu un des premiers chercheurs français qui travailla sur le maser puis ensuite sur le laser.
Pour le premier, il avait de grande difficultés avec... la direction de sa faculté car la consommation électrique était phénoménale et faisait sauter les installations universitaires. Il avait fini par ne lancer ses expériences que le week-end ou pendant les vacances !
Pour le second, qui était la variété "à solide", la grande difficulté était d'obtenir des rubis de parfaite qualité.
D'une manière générale, on ne croyait guère chez nous à ces dispositifs "sans avenir" !

Jean-René Lalanne, qui fit partie des chercheurs explorant les possibilités du laser, a raconté ses difficultés personnelles dans "Le canard à bascule : Une vie tourmentée (!) d'enseignant-chercheur" aux éditions L'Harmattan.

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"L'histoire serait une chose merveilleuse si seulement elle était vraie."
Léon Tolstoï.

Il faut dire aussi que le problème n'a pas seulement été les difficultés de mise au point, mais surtout qu'on ne voyait pas trop les applications pratiques qu'on pourrait en faire. Obtenir de la lumière cohérent Ok, mais après ? La plaisanterie bien connue qui courrait à l'époque, c'était "Laser à rien". Autant que je me souvienne, on voyait dans les salons grand-public par exemple des démos de lasers ultra puissants faisant un petit trou dans une (fine) plaque de métal ou des hologrammes monochromatiques mais on était encore très loin des applications d'aujourd'hui (LED, têtes de lectures CD/DVD...).

Ce fut pire encore pour le maser, avec lequel on ne voyait d'autre débouché qu'éclairer la Lune. J'ai eu les plus grandes difficultés à faire passer une série d'articles sur les deux, tout le monde disant que c'étaient des recherches stériles.

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"L'histoire serait une chose merveilleuse si seulement elle était vraie."
Léon Tolstoï.

Le cinéma et la SF ont vite trouvé des applications.
En 1964, le LASER servait déjà à découper James Bond et les portes de coffre-fort (Goldfinger).

La mise au point du laser à connu diverses phases :

- Phase I :

Einstein expose le principe d'émission stimulée en 1917, où la stimulation d'un atome par une radiation électromagnétique (champ magnétique) correspondant à un certain état d'énergie propre à cet atome, fournit en retour l'émission d'une lumière de longueur d'onde très prècise, et possèdant des caractéristiques physiques déterminées (fréquence, polarisation, direction ...).
En 1928, l'allemand Rudolf W. Ladenburg confirme l'existence du phénomène.

- Phase IIa :

En Roumanie, les physiciens Theodor V. Ionescu et V. Mihu inventent, construisent et essayent le premier "maser" en 1946.

- Phase IIb :

En Union Soviétique, les physiciens Nikolay Basov et Alexander Prokhorov développent théoriquement le "maser" en 1952, et publie leurs résultats en 1954.
Ils recevront le Prix Nobel en 1964.

- Phase IIc :

Aux Etats-Unis, les physiciens Charles H. Townes, James P. Gordon, et H. J. Zeiger construisent un autre "maser à ammoniac" en 1953. Le premier sera co-récipiendaire du Prix Nobel en 1964.

Pour les phases a, b et c, j'ignore si ces hommes se connaissaient, et/ou s'étaient inspirés des travaux des autres ...

Les MASER restent utilisés jusqu'à nos jours, pour "donner l'heure" aux horloges atomiques, entre autres.

- Phase III :

En 1950, le français Alfred Kastler propose un procédé de pompage optique, qu'il valide expérimentalement, deux ans plus tard. Il recevra le Prix Nobel en 1966.

L'américain Townes travaillera par la suite avec son compatriote Arthur L. Schawlow , qui décrira le principe du "maser optique" ou LASER. Il recevra le Prix Nobel en 1981, avec Nicolaas Bloembergen et Kai Siegbahn, pour le développement de la spectroscopie laser.

L'américain Theodore Harold "Ted" Maiman construit le premier "Laser à Rubis" en 1960. Il ne recevra pas le Prix Nobel (nominé 2 fois), mais recevra le Prix Wolf en 1983.
Il écrira un livre : The Laser Odyssey, qui raconte la construction du premier laser...

L'américano-iranien Ali Javan met au point en 1961, un LASER aux gaz.

- Phase IVa :

La première application a lieu en 1965 et consistait à usiner un perçage de 4,7 mm de diamètre et de 2 mm de profondeur dans du diamant avec un laser à rubis.
Cette opération était réalisée en 15 min, alors qu’une application classique prenait 24 heures.

En 1967, Peter Houlcroft découpe une plaque d’acier inoxydable de 2,5 mm d'épaisseur à une vitesse de 1m/min, sous dioxygène avec un laser CO2 de 300 W3 et conçoit la première tête de découpe.

- Phase IVb :

En 1974, avec l'introduction des lecteurs de codes barres, le LASER devient outil de lecture.
En 1978, les laserdiscs sont introduits, mais les disques optiques ne deviennent d'usage courant qu'en 1982 avec le disque compact.


Voila, voila ...