Maser - définition
Maser - définition
Le laser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) est un appareil qui génère ou amplifie le rayonnement électromagnétique dans la gamme des micro-ondes par émission forcée de rayonnement, selon un principe formulé dans le cadre de la mécanique quantique. Il fonctionne selon un principe similaire à celui du laser, mais à des fréquences beaucoup plus basses, généralement dans la bande des micro-ondes ou des ondes radio. Un élément clé du fonctionnement du maser est le phénomène d'inversion d'occupation, c'est-à-dire l'obtention d'un état dans lequel le nombre de molécules ou d'atomes dans l'état excité dépasse le nombre de molécules dans l'état fondamental .
Dans un système maser classique, des atomes ou des molécules d'un milieu amplificateur actif - par exemple l'ammoniac, le rubidium ou des gaz nobles - sont introduits dans une cavité résonante, où l'émission induite de rayonnement a lieu sous l'influence d'un champ électromagnétique. Les ondes micro-ondes émises sont ensuite amplifiées de manière cohérente, ce qui permet d'obtenir un signal fort avec une grande homogénéité de phase et de fréquence.
Le maser a été inventé avant le laser et a joué un rôle clé dans le développement de la physique quantique, de la technologie des micro-ondes et de la radiométrie . Il trouve des applications en radioastronomie, en métrologie du temps et des fréquences, dans les systèmes radar et dans la construction d'étalons de fréquence d'une très grande stabilité. En raison de leur très faible bruit intrinsèque, les masers sont également utilisés comme amplificateurs de signaux dans des dispositifs de détection tels que les récepteurs de signaux provenant de sondes spatiales lointaines ou les détecteurs quantiques dans les systèmes cryogéniques. La recherche actuelle se concentre sur le développement de masers fonctionnant à température ambiante et sur leur intégration avec les technologies photoniques et spintroniques.
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