La lumière ultraviolette d'une longueur d'onde d'environ 300 nanomètres est invisible à l'œil, mais elle peut détruire l'ADN des microbes, faire briller certaines substances et transporter des informations. Jusqu'à présent, les lasers dans cette gamme étaient encombrants, coûteux ou de courte durée de vie. Désormais, une équipe de chercheurs a assemblé une diode laser compacte qui fonctionne à partir d'un courant électrique, comme un laser ordinaire dans un lecteur DVD, mais qui émet dans l'ultraviolet moyen.
Le cœur du dispositif est un cristal de nitrure d'aluminium-gallium, cultivé couche par couche sur un substrat de nitrure d'aluminium. Lorsqu'on fait passer un courant à travers le cristal, les électrons et les trous se rencontrent dans la zone active et émettent des photons. Pour amplifier la lumière, une étroite crête est gravée à la surface — un guide d'ondes qui dirige les ondes comme une gouttière dirige l'eau. Lorsque le courant dépasse le seuil, le laser se met à fonctionner : la puissance augmente fortement et le spectre se comprime en une raie étroite de seulement 0,2 nanomètre de large.
Un tel laser pourrait trouver des applications dans des spectromètres portables pour analyser la composition des substances, dans des détecteurs de gaz dangereux, dans des dispositifs de désinfection de l'eau et des surfaces. Et en photonique quantique, les photons ultraviolets aideraient à contrôler l'état d'atomes et d'ions individuels.
Pour l'instant, c'est un prototype de laboratoire, mais il prouve que l'ultraviolet moyen cesse d'être une rareté. Un laser qui occupait autrefois toute une table tient maintenant dans la paume de la main.
La longueur d'onde de 298,5 nm est près de 40 fois plus courte que l'épaisseur d'un cheveu humain.