Fibres optiques

Georges Duraffourg (52), précurseur des lasers à semi-conducteurs

Dossier : TrajectoiresMagazine N°728 Octobre 2017
Par Maurice BERNARD (48)

C’est en octobre 1955 que je fais connaissance avec Georges Duraffourg lorsqu’il arrive au laboratoire du CNET que je dirige à Issy-les- Moulineaux.

Il s’initie rapidement à la toute nouvelle physique des semi-conducteurs. En 1958, l’effet laser est découvert et observé dans de nombreux milieux : solides, gaz.

Très vite, comme Pierre Aigrain, Georges et moi sommes convaincus que ce phénomène doit être général et devrait aussi apparaître dans les semi-conducteurs. En mai 1958, dans un colloque à Bruxelles, Aigrain propose un mécanisme qui pourrait faciliter l’apparition du phénomène dans le germanium et le silicium.

DES LASERS À SEMI-CONDUCTEURS

Cette idée brillante s’avère fructueuse, comme beaucoup de celles de Pierre Aigrain, mais elle n’est pas scientifiquement établie.


Fibres optiques. © COFFEEKAI / FOTOLIA.COM

Avec Georges Duraffourg, nous effectuons une recherche pour vérifier cette intuition et menons à bien le calcul rigoureux qui revient à énoncer une condition nécessaire pour l’apparition du phénomène.

Malgré les difficultés que nous eûmes à la faire publier, elle est aujourd’hui connue sous le nom de condition de Bernard-Duraffourg qu’il est facile de retrouver sur Internet, sous le titre Laser Conditions in Semiconductors, dans la revue PSS (Physica status solidi).

UN TRAVAIL MONDIALEMENT RECONNU

En outre, Georges Duraffourg a pu montrer que cette condition est aussi l’expression du deuxième principe de Carnot. Sa thèse de doctorat, soutenue en 1960, sera un tel succès que plusieurs des universités américaines demanderont à pouvoir la traduire !

Les réalisations expérimentales nécessitaient des développements technologiques qui verront le jour, ultérieurement aux États- Unis et en Russie, notamment à Saint- Pétersbourg.

AU CŒUR DU WEB

Ce travail a ouvert la voie à une rupture technologique essentielle pour le développement du web. En effet, les fibres optiques ont permis à la fois une baisse drastique des coûts des télécommunications et une explosion des capacités de transport.

Aujourd’hui, à chaque seconde, des milliers de térabits transitent dans les répéteurs de milliers de câbles optiques ; dans les diodes laser qui en sont le cœur, la condition rappelée plus haut est nécessairement satisfaite.

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