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Un laser pour créer des formes et images 3D dans l'air !
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Des chercheurs japonais ont mis au point une nouvelle technologie qui devrait permettre, à terme, de concevoir de gigantesques panneaux lumineux en trois dimensions qui semblent flotter dans l'air. Cette technologie repose sur un nouveau laser développé par l'AIST (institut national des sciences et techniques industrielles), Burton Inc. et l'université Keio. Ce laser est tout simplement capable de générer de véritables images dans l'air.
La technique utilisée repose sur un effet d'ionisation qui arrive lorsqu'un rayon de lumière laser se focalise sur un point précis de l'air. En lui-même, le rayon est invisible pour l'oeil humain, mais lorsque l'intensité de ce rayon atteint un certain seuil, l'air se « brise » en particules brillantes qui émettent une lumière, cette fois visible. L'intensité requise ne peut être maintenue que pendant une période de temps très courte, mais du fait de la persistance rétinienne, cela suffit pour obtenir une image cohérente.
Le principe de base de cette innovation est connue depuis longtemps : on sait depuis des années allumer un point lumineux à distance en focalisant le rayonnement d'un laser. Au point de convergence de rayons, les photons communiquent suffisamment d'énergie aux atomes pour séparer les électrons des noyaux. On obtient un plasma. Quand ils rejoignent un noyau, les électrons restituent l'énergie en émettant un photon. C'est le principe des tubes au néon et des aurores boréales.
Ce qui est nouveau, c'est que l'équipe japonaise, issue du National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) et l'université de Keio, en collaboration avec une entreprise privée, Burton Inc., est parvenue à allumer simultanément plusieurs points. Son laser pulsé tire à 100 Hz, c'est-à-dire à raison de cent fois par seconde. Entre chaque tir, deux petits miroirs bougent, envoyant le rayonnement laser en différents points. La petite durée de vie de la bulle de plasma suffit pour qu'elle persiste jusqu'au balayage suivant.
Une démonstration a déjà été effectuée avec un appareil utilisant un laser infrarouge. Ce laser permet de projeter une image à deux ou trois mètres au-dessus de l'appareil émetteur dans un espace d'environ un mètre cube. Cette technologie reste perfectible et devrait prochainement être capable de produire davantage de points lumineux pour obtenir des images plus fines et plus précises. Toutefois, ce procédé ne fonctionne, pour l'instant, qu'avec de la lumière blanche mais cette innovation n'en reste pas moins remarquable et promise à d'innombrables applications dans de multiples domaines liés à l'affichage, la signalisation, la publicité et la sécurité.
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