Mai 2018
La propulsion spatiale, nouvel enjeu d’innovation
Quelles sont les différentes technologies de propulsion développées par les industriels ?
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Terme utilisé à l'origine pour faire la distinction avec le MASER (Microwave Amplification of Stimulated Emission of Radiation ) et qui regroupe aujourd'hui tout type d'amplification de lumière cohérente indépendamment du domaine de longueur d'onde considéré, donc des rayons X jusqu'à l'infrarouge (en passant par l'UV, le visible, le proche et moyen infrarouge et le térahertz).
Utilisés tant dans le secteur industriel que scientifique, les lasers à fibre possèdent des propriétés singulières : une grande efficacité optique, une bonne capacité à dissiper la chaleur, une excellente qualité de faisceau, et un fort potentiel d’intégration. Cet article s’attache à décrire leurs propriétés, en les reliant à la fois aux effets physiques pertinents, aux types de fibres optiques actives utilisées, et à l’architecture laser mise en œuvre. Ceci permet d’expliquer leur grande polyvalence : les lasers à fibre émettent des longueurs d’ondes allant du visible à l’infra-rouge moyen, dans des régimes temporels allant du continu monofréquence aux impulsions femtosecondes.
Suscitant un intérêt croissant, les lasers supercontinuum à fibre optique allient brillance élevée et large couverture spectrale du visible à l’infrarouge. Impactant la science fondamentale et des domaines clés comme la métrologie, la spectroscopie et l’imagerie, ils bénéficient de nombreuses avancées. Cet article passe en revue les progrès depuis les années 2010, notamment l’usage de fibres optiques spéciales : fluorure, chalcogénure, tellurite et silicium pour l’infrarouge moyen, silice dopée et coeur creux pour l’ultraviolet, ainsi que les fibres à dispersion normale, essentielles à une génération ultra-stable et cohérente.
L’observation lidar a bénéficié des progrès technologiques des dernières décennies et peut désormais être utilisée à des fins opérationnelles. Elle permet de suivre l’évolution des aérosols atmosphériques avec une grande résolution verticale, ce qui permettra d'améliorer la connaissance quant à leur impact sociétal. Elle est également un complément prometteur aux observations existantes, comme celles effectuées depuis l’espace, et à la modélisation prédictive. Couplée à des modèles de prévision, elle renforce la capacité de résilience face aux grands enjeux climatiques de demain en permettant d'anticiper plus efficacement les événements météorologiques extrêmes.
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