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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