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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