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CD-ROM
Un CD-ROM (abréviation de "Compact Disc - Read Only Memory") soit disque compact à mémoire morte (non modifiable) ou cédérom est un disque optique utilisé pour stocker des données sous forme numérique destinées à être lues par un ordinateur ou une console de jeu compatible. Le CD-ROM est une évolution du cd audio original, qui était destiné aux données numériques musicales prévues pour un lecteur de CD de chaîne Hi-fi ou de baladeur. Grâce à leur grande capacité de stockage et leur compacité, les cd-roms ont supplanté les disquettes dans la distribution des logiciels et autres données informatiques. Le terme cédérom, francisation officielle de CD-ROM, provient simplement de la lecture phonétique de ce mot anglais. Depuis lors (1996), cédérom et cd-rom, en minuscules, sont considérés comme des noms communs en français, et prennent donc un s au pluriel. Les données du CD-ROM sont lues sur la surface du disque par un laser, les bits de données étant stockés sous forme de creux et bosses et chaque fichier ayant des coordonnées sur le disque. L’information captée par le laser est transmise à l’ordinateur par une connexion interne de type SCSI, IDE, SATA, ou par un port externe USB ou E-SATA. Un cd-rom ne contient que des données non modifiables : il peut être lu par un lecteur de disque optique (lecteur CD), mais ne peut être écrit que par un graveur.
Coupe d'un laser rubis
Coupe d'un laser rubis. Légende de gauche à droite : miroir partiellement réfléchissant, lampe flash (quartz), cristal de rubis, cylindre en aluminium, cable électrique, miroir totalement réfléchissant, source électrique, interrupteur. Les lasers trouvent très tôt des débouchés industriels. La première application fut réalisée en 1965 et consistait à usiner un perçage de 4,7 mm de diamètre et de 2 mm de profondeur dans du diamant avec un laser à rubis. Cette opération était réalisée en 15 min, alors qu’une application classique prenait 24 heures.
La désorption-ionisation laser assistée par matrice (MALDI)
Spectrométrie de masse avec désorption-ionisation laser assistée par matrice (MALDI) : Un faisceau laser pulsé est utilisé, généralement dans le domaine des ultraviolets, pour désorber et ioniser un mélange matrice/échantillon cocristallisé sur une surface métallique, la cible. Les molécules de matrice absorbent l'énergie transmise par le laser sous forme de photons UV, s'excitent et s'ionisent. L'énergie absorbée par la matrice provoque sa dissociation et son passage en phase gazeuse. Les molécules de matrice ionisées transfèrent leur charge à l'échantillon. L'expansion de la matrice entraîne l'échantillon au sein de la phase gazeuse dense où il va finir de s'ioniser. L'ionisation de l'échantillon a donc lieu soit dans la phase solide avant la désorption, soit par transfert de charge lors de collisions avec la matrice excitée après désorption. Elle conduit à la formation d'ions monochargés et multichargés de type [M+nH]n+, avec une nette prépondérance pour les monochargés.
Laser à rubis
Laser à rubis : 1. Rayon laser ; 2. Source de Pompe ; 3. Laser medium; 4. Miroir réfléchissant ; 5. Résonateur optique ; 6. Miroir partiellement réfléchissant. Le premier laser à rubis fut construit en 1960 et cette technique fut employée dans l'industrie dès 1965. Une source laser associe un amplificateur optique basé sur l'effet laser à une cavité optique, encore appelée résonateur, généralement constituée de deux miroirs, dont au moins l'un des deux est partiellement réfléchissant, c'est-à-dire qu'une partie de la lumière sort de la cavité et l'autre partie est réinjectée vers l'intérieur de la cavité laser.
Principe de fonctionnement d'un laser
Schéma expliquant de principe de fonctionnement d'un laser : milieu amplificateur, cavité, pompage, faisceau. Un laser est fondamentalement un amplificateur de lumière (fonctionnant grâce à l'émission stimulée) dont la sortie est branchée sur l'entrée. On peut comparer ce processus à l'effet Larsen, qui se produit lorsqu'un amplificateur (la chaîne HiFi) a sa sortie (le haut-parleur) « branchée » sur l'entrée (le micro). Alors le moindre bruit capté par le micro est amplifié, émis par le haut-parleur, capté par le micro, réamplifié, et ainsi de suite... Bien sûr l'intensité du son ne croît pas indéfiniment (tout comme l'intensité de la lumière dans un laser) : l'amplificateur sature (il existe un volume maximum du son pouvant être produit). La fréquence du son émise par ce procédé est particulière et dépend de l'amplificateur ainsi que de la distance entre le haut-parleur et le micro : il en est de même pour un laser. Le rayonnement sortant de cet amplificateur est rebouclé sur son entrée au moyen de miroirs, qui constituent une « cavité » (où la lumière est piégée). Bien sûr, un dispositif (comme un miroir partiellement réfléchissant) permet d'extraire de la lumière de ce système, pour obtenir le rayonnement laser utilisable. Ainsi un rayonnement initialement présent dans le système va être amplifié une première fois, puis rebouclé, puis réamplifié, etc. On peut ainsi construire un rayonnement extrêmement important, même à partir d'un rayonnement extrêmement faible (comme un seul photon émis spontanément dans la cavité).