Le développement et l'impact actuels du laser
Les physiciens développent continuellement de nouveaux lasers et de nombreuses équipes britanniques sont impliquées dans ces projets. Ceux-ci comprennent des dispositifs à l'échelle nanométrique qui émettent de la lumière et qui devraient trouver une utilisation dans des capteurs chimiques et biologiques sur des dispositifs «lab-on-a-chip». L'Université de St Andrews, par exemple, a développé des pinces optiques laser pour manipuler des cellules biologiques afin de contribuer au développement de la biophotonique. Plusieurs groupes de recherche britanniques mettent au point un nouveau laser à semi-conducteurs appelé le laser à cascade quantique, qui promet d'être une excellente source de rayonnement térahertz (entre infrarouge et micro-ondes) maintenant introduit pour le filtrage de sécurité nationale. La nouvelle technologie laser jouera également un rôle dans le développement de l'ordinateur tout optique.
Des chercheurs des universités de Bath et de Southampton ont mis au point un type de laser à base de fibres optiques micro-structurées, capables de produire de la lumière dans tout le spectre visible. Les lasers à fibre peuvent être conçus pour émettre de la lumière de faible puissance, permettant aux physiciens de manipuler des photons uniques. Celles-ci sont nécessaires pour des expériences fondamentales visant à explorer les stratégies qui sous-tendent le concept en développement de l'informatique 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 de très haute puissance, produisant des rayons X pour de nombreux types de recherche habilitante, en particulier dans les sciences de la vie. Le laser européen à électrons libres X (XFEL), une grande installation en construction en Allemagne, devrait offrir des rayons X à des intensités non atteintes auparavant, et le Royaume-Uni soutient ce projet. Le CLF du Royaume-Uni espère également héberger la configuration laser la plus puissante du monde, HiPER, qui pourrait démontrer que la fusion nucléaire est une source d'énergie propre et renouvelable potentielle.
À plus long terme, les chercheurs entreprennent des recherches en physique nucléaire qui pourraient éventuellement conduire à un laser à rayons gamma pour stocker l'énergie nucléaire, tandis que l'exploitation du laser à atomes pourrait produire toute une gamme de nouvelles applications, probablement imprévues.
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 laser était de 100 milliards de dollars par an. En 2004, à l'exception des lasers à diode, environ 131 000 lasers ont été vendus dans le monde pour une valeur de 2,19 milliards de dollars et environ 733 millions de lasers à diodes d'une valeur de 3,2 milliards de dollars. En 2008, le marché des lasers à fibres en croissance rapide valait à lui seul 240 millions de dollars et devrait atteindre 500 millions de dollars en 2011.
Les lasers sont l'une des technologies habilitantes les plus importantes qui ont été développées au cours des 50 dernières années et il est difficile d'évaluer leur impact. Non seulement les lasers sont le moteur de l'économie de l'information moderne, ils permettent un transfert rapide des données sur Internet et leur stockage économique et efficace, mais ils constituent également un outil de recherche essentiel sans lequel la science, la technologie et la médecine modernes ne progresseront pas.
