# The starting of laser activities in France

Charles Hirlimann

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Charles Hirlimann. The starting of laser activities in France. 2014. hal-03339484

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# Les premières activités laser en France

Charles Hirlimann, IPCMS, UMR 7504, CNRS/UdS, 23 rue du Lœss BP 43,
67034 Strasbourg cedex2, France

Le laser serait né le 16 mai 1960 le jour où Théodore Maiman aurait vu pour la première fois la superfluorescence émise par un barreau de rubis excité par une lampe flash. Théodore Maiman travaillait pour la compagnie Hughes Aircraft à Malibu, Californie.

Le laser est le descendant direct du maser réalisé en avril 1954 par Charles H. Towni et Jim Gordon pour disposer d'une source de micro-ondes intense et de fréquence bien définie à des fins de spectroscopie moléculaire, outil de l'électronique quantique. L'idée de pousser la fréquence d'un maser dans le domaine de la lumière visible était naturelle mais se heurtait à de nombreuses difficultés techniques. C'est Art Shawlow qui eut l'idée de ramener à une seule dimension le problème d'un oscillateur optique par l'usage d'un interféromètre de Fabry et Pérot. Dans le monde académique une compétition galopante faisait rage entre les laboratoires les plus prestigieux. Le grand public n'en avait qu'un écho assourdi, l'ambiance était au « rayon de la mort »ii.

Au printemps 1960, le maser optique est une réalité qui va se trouver rapidement renforcée par celui de Mirek Stevenson et Peter Sorokin chez General Electric, puis par le laser hélium-néon d'Ali Javan, Bill Bennett et Don Herriott aux Bell Labs. Il faut remarquer que ce sont les grands laboratoires de recherche de l'industrie qui ont été les fers de lance des développements laser précoces.

Le lundi 3 juillet 1961, la Société Française de Physique organise dans l'Amphitéâtre de Physique de la Sorbonne un colloque intitulé « Lasers et phénomènes de cohérence ». Trois cents personnes y assistent. La séance du matin est consacrée aux problèmes de cohérence spatiale et temporelle, celle de l'après-midi aux lasers.

Les rapports suivants ont été présentés :

- Problèmes de cohérence temporelle par P. Aigrain

- la cohérence partielle en optique instrumentale par A. Maréchal

- masers hertziens par P. Grivet

- les masers optiques par A. Kasler.

Cinq communications ont été présentées :

- Pour une définition mathématique de la cohérence, Par Pierre Vernotte.

- Étude expérimentale de la lumière émise par un laser à rubis, par M. Pauthier, R. Gautier, S. Deiness et G. Amat.

- Influence de divers procédés d'excitation optique sur les populations des niveaux d'énergie des ions Cr3+ du rubis, par François Gires et Guy Mayer, du laboratoire de recherche de la C. S. F. à Corbeville.
- Les semi-conducteurs et leur utilisation possible dans les « lasers », par C. Benoit à la Guillaume et Mme Tric de l'École normale supérieure.

- Possibilité de lasers à semi-conducteurs, par Maurice Bernard et Georges Duraffourg, du Centre National d'Études des Télécommunications, Département Physique-Chimie-Métallurgie.

La date de ce colloque marque l'entrée de la France dans l'ère du laser. À cette date deux laboratoires ont déjà une activité expérimentale marquée : le Laboratoire Central des Télécommunications<sup>iii</sup> à Vélizy et le Département de Physique Appliquée de la C. S. F.<sup>iv</sup> à Corbeville.

La communication de M. Pauthier, R. Gautier, S. Deiness et G. Amat du LCT porte sur la caractérisation de la lumière émise par des lasers dont le milieu actif est du rubis rose dopé au chrome<sup>v</sup>. Les barreaux ont une longueur comprise entre 40 et 50 mm et un diamètre compris entre 5 et 8 mm. Les deux faces extrêmes sont polies avec un parallélisme à une fraction de degré près et argentées par évaporation : elles constituent les deux miroirs de la cavité, une des face à une transmittance de 10%. Le rubis est excité par un tube à décharge au xénon hélicoïdal. La recherche a, semble-t-il, été effectuée au Laboratoire Central des Télécommunications à Vélizy dirigé par Georges Goudet<sup>vi</sup> et les chercheurs ont reçu une aide précieuse matérielle et intellectuelle d'Alfred Kastler et de son équipe à l'École Normale Supérieure. Il est fait référence dans cette communication au laser par Collins et al publié le 1<sup>er</sup> octobre 1960<sup>vii</sup>, ce qui fournit une date approximative au début de leurs travaux. Aucun de ces pionniers n'a poursuivi dans la voie de la recherche sur la physique des lasers, seul Georges Amat a continué une œuvre de spectroscopiste moléculaire entreprise avant cette aventure. Cela pourrait illustrer le caractère compétitif de la recherche laser de ces années là, où il s'agissait plutôt de faire un coup plutôt que d'ouvrir un nouveau champ d'études.

Guy Mayer et François Gires du Département de Physique Appliquée du Centre de Recherche de la C. S. F. à Corbeville constituent la seconde composante des pionniers des lasers en France. Leur contribution au Colloque du 3 juillet 1961<sup>viii</sup> porte sur l'« Influence de divers procédés d'excitation optique sur les populations des niveaux d'énergie des ions Cr<sup>3+</sup> du rubis ». Dans le cœur de l'article les auteurs indiquent qu'ils ont « obtenu le fonctionnement en « laser » pour des seuils de 4,5 kilojoules » avec des barreaux de rubis de 40 mm le long et de 3 ou 5 mm de diamètre dopés par 0,03% d'oxyde de chrome Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.

Les comptes –rendus de cette journée montrent que l'idée de réaliser des diodes laser à semi-conducteur est consubstantielle de la naissance des lasers en France puisque la proposition émane à la fois des physiciens du solide de l'ENS<sup>ix</sup> et des chercheurs du Centre National d'Étude des Télécommunications (CNET)<sup>x</sup>.

Toujours en 1961, une équipe de l'École Polytechnique, sise sur la montagne Sainte Geneviève, commence à publier ses travaux sur les lasers à rubis. Lors de la séance du 13 novembre 1961 de l'Académie des Sciences, André Léauté présente le travail de MM. Jean-Claude Borie, Michel Durand et Alain Orzag assisté par mademoiselle Wetzel intitulé : « Photographie ultrarapide de la face de sortie d'un cristal de rubis fournissant l'effet « laser »<sup>xii</sup>.

Ce travail a été effectué avec un rubis de 4 mm de diamètre et les mesures sont faites avec un miroir tournant qui forme une image sur 120 appareils photographiques,
permettant d'atteindre une résolution temporelle de 0,1 µs. L'instrument a été construit
par la direction des études et de l'armement de l'École polytechnique.

Le 19 février 1962 une nouvelle contribution est lue en séance « Sur la détermination de la largeur de la raie R1 (λ=6943 Å) émise par un laser à rubis. ». Une nouvelle équipe entre dans le jeu : Jean Charles Viénot, Nicole Aebisher et Jean Bulabois. Il s'agit d'une collaboration entre le laboratoire de l'École polytechnique et le laboratoire d'optique métrologique de la faculté des sciences de Besançonxii.

Une nouvelle équipe s'est formée à Polytechnique : Claude Brachet, Bernard Decomps, Georges Durand, Louis Heriard Dubreuilh, Henri Lamain, Pierre Vasseur et Philippe Vautier, travaillent sur l'allumage des lasers He-Nexiii et donc dès 1962 les deux grandes familles de lasers sont étudiées en France.

<footnote>i On lira avec intérêt l'article de Charles Town « Souvenir de la genèse du laser », Reflets de la Physique, **21**, 10 (2010)/Bulletin de l'Union des Physiciens n° 927. http://dx.doi.org/10.1051/refdp/20102110</footnote>

<footnote>ii Henri Pierre, « M. McElroy arbitrera le conflit entre militaires américains sur la conception de la défense », Le Monde du 6/61959.</footnote>

<footnote>iii La référence Theory of Laser Cascades, H. Haken, R. Der Agobian, and M. Pauthier, Phys. Rev. 140, A437 – Published 18 October 1965, indique une affiliation commune de M. Pauthier avec Der Agobian, chercheur au Laboratoire Central des Télécommunications.</footnote>

<footnote>iv Compagnie générale de la télégraphie sans fil.</footnote>

<footnote>v M. Pauthier, R. Gautier, S. Deiness et Georges Amat, Journal de physique et le radium, **22**, 6, 828-832 (1961).</footnote>

<footnote>vi D'après la courte bio dans : IEEE Transctions on Communication Technology vol. com-17, n° 6, décembre 1969.</footnote>

<footnote>vii Coherence, Narrowing, Directionality, and Relaxation Oscillations in the Light Emission from Ruby, R. J. Collins, D. F. Nelson, A. L. Schawlow, W. Bond, C. G. B. Garrett, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 5, 303 (1960) – Published 1 October 1960.</footnote>

<footnote>viii François Gires et Guy Mayer : « Influence de divers procédés d'excitation optique sur les populations des niveaux d'énergie des ions Cr3+ du rubis ». Journal de Physique et le Radium, **22**, 832-834 (1961). Numéro du 12 décembre 1961.</footnote>

<footnote>ix C. Benoît à la Guillaume et Mme Tric : « Les semi-conducteurs et leur possible utilisation dans les « lasers » ». Journal de Physique et le Radium, **22**, 834-836 (1961). Numéro du 12 décembre.</footnote>

<footnote>x Maurice Bernard et Georges Duraffourg : « Possibilités de lasers à semi-conducteurs ». Journal de Physique et le Radium, **22**, 836-837 (1961). Numéro du 12 décembre.</footnote>

<footnote>xi Jean-Claude Borie, Michel Durand et Alain Orzag, Compte rendu hebdomadaire des séances de l'Académie des Sciences du 13 novembre 1961. CRHSAS **253**, 20, 2215-17 (1961)</footnote>

<footnote>xii Jean-Charles Viénot, Nicole Aebisher et Jean Bulabois « Sur la détermination de la largeur de la raie R₁ (λ=6943 Å) émise par un laser à rubis. », CRHSAS **254**, 1596 (1962)</footnote>

<footnote>xiii Claude Brachet, Bernard Decomps, Georges Durand, Louis Heriard Dubreuilh, Henri Lamain, Pierre Vasseur et Philippe Vautier, « Électronique quantique – Analyse en tension pulsée de l'oscillation d'un laser à gaz », CRHSAS, **255**, 1, 73-75, séance du 25 juin 1962.</footnote>
Early lasers in France

Charles Hirlimann, IPCMS, UMR 7504, CNRS/UdS, 23 rue du Lœss BP 43,
67034 Strasbourg cedex2, France

The laser was born May the 16th 1960, that precise day when Theodore Maiman first saw superfluorescence emitted by a ruby rod that was excited by a flash tube. Theodore Maiman was at the time with the Hughes Aircraft Company.

Lasers are the descendants of masers that were invented, April 1954, by Charles H. Town<sup>i</sup> and Jim Gordon who needed a better microwave emitter for performing their molecular spectroscopy and quantum electronics experiments. Pushing the emitting frequency of a maser in the visible light frequency range was kind of a very obvious idea; it was but also very challenging. Art Shalow is the one who got the idea to replace a 3 dimensional problem to a 1 dimensional one, which he achieved by placing the amplifying medium of the oscillator between the two mirrors of a Fabry-Pérot spectrometer. In the academic world the rumour was growing of a fierce competition that was taking place amongst the most famous research laboratories. The general public though faintly heard of it but was worried about the invention of a raygun<sup>ii</sup>.

During the spring of the year 1960 so-called, optical masers were also developed by Mirek Stevenson and Peter Sorokin with General Electric and then Ali Javan, Bill Bennett and Don Herriot, working at Bell Labs, invented the He-Ne laser. It is worth noticing that lasers were, at the very beginning, invented large industries research laboratories.

Monday the 3rd of July 1961, the French Physical Society (SFP) did organize a very important scientific event. This very day a scientific meeting was held called "Lasers and coherent phenomena", in the Physics Lecture Hall of the Sorbonne building in Paris. Three hundred participants were welcomed to that meeting. The morning session was devoted to spatial and temporal coherence while the afternoon one deled with lasers.

The following reports were put forward:

- Temporal coherence, P. Aigrain

- Partial coherence in optical, A. Maréchal

- Hertzian masers, P. Grivet

- Optical masers, A. Kasler.

Five communications were presented:

- The need for a mathematical definition of coherence, Pierre Vernotte.

- Experimental study of the light emitted by a ruby laser, M. Pauthier, R. Gautier, S. Deiness et G. Amat.

- Effect of various optical excitation on the electronic population of ruby Cr3+ ion levels, François Gires et Guy Mayer, C. S. F., Corbeville.
- Possible use of semiconductors in lasers, C. Benoit à la Guillaume et Mme Tric de l'École normale supérieure.

- Possible semiconductor lasers, Maurice Bernard et Georges Duraffourg, CNET.

This scientific meeting is the milestone of the entering of France in the laser era. That day two laboratories already had a strong activity in the field of laser physics: The telecommunication Central Laboratory^iii^ (LCT) in Vélizy and the Department for Applied Physics of the C. S. F. company^iv^ in Corbeville.

M. Pauthier, R. Gautier, S. Deiness et G. Amat from LCT reported on the characterization of the light emitted by lasers having pink ruby doped with chromium as an active medium^v^. The ruby rods had a length ranging from 40 to 50 mm and their diameter was between 5 and 8 mm. The end faces were polished to a fraction of a wavelength, their parallelism was a fraction of a degree, and they were silver coated. These end faces acted as the two mirrors of Fabry-Pérot cavity one of the two having a 10% transmittance. The ruby rod was excited by an helicoidal discharge tube filled with xenon. The research activity was performed at LCT in Vélizy and Georges Goudet was the director at the time^vi^. Researchers were strongly supported by Kastler's group at École Normale Supérieure. The developed lasers were following the design by Collins et al that was published the first of October 1960^vii^. This date is therefore the earliest possible one for the starting of laser activities in France. None of these early pioneers in the field of lasers did continue along this line. This could underline the competition nature of the laser activity in these days when it was more important to make a demonstration rather than to open a new field.

Guy Mayer and François Gires, from the C. S. F. company, were at the same time also working on ruby lasers. They were interested in quantum electronics questions arising during the functioning of ruby lasers^viii^. They were using ruby rods 40mm long having diameters of 3 or 5 mm. The ruby stones were doped with 0,03% chromium oxide $Cr_2O_3$.

The scientific communications at the Sorbonne meeting clearly show a very early interest for semiconductor lasers in France. The propositions for exploring this field simultaneously came from solid-state physicists at the ENS^ix^ and communication researchers at CNET^x^.

Later during the 1961, Jean-Claude Borie, Michel Durand, and Alain Orzag with the assistance from Miss Wetzel, a group of researchers at École Polytechnique started publishing research papers on ruby lasers. Their first contribution was red the 13^th^ of November at the Académie des Sciences it was dealing with the ultrafast photography of the exit face of a ruby rod during the laser effect^xi^.

This work was performed using a ruby rod 4mm in diameter and the recording is performed using a rotating mirror that images the exit face of the crystal onto 120 cameras, thus yielding a 0.1µs time resolution. The instrument was built up by the directorate of the École Polytechnique in charge with research and weaponnery.

In February 1962, the 19^th^, a new research group, Jean Charles Viénot, Nicole Aebisher, and Jean Bulabois, enter the picture through the reading at the Académie of their contribution: "Measurement of the R₁ (λ=6943 Å) line of a ruby laser". This research activity had been the result of a collative work between the École Polytechnique and the
University at Besançon<sup>xii</sup>.

A new team has been aggregated at École Polytechnique: Claude Brachet, Bernard Decomps, Georges Durand, Louis Heriard Dubreuilh, Henri Lamain, Pierre Vasseur et Philippe Vautier. They are studying the starting dynamics of a He-Ne laser, so that as soon as 1962, the two main families of lasers are being worked at in France<sup>xiii</sup>.

<footnote>i Charles Town « Souvenir de la genèse du laser », Reflets de la Physique, **21**, 10 (2010)/Bulletin de l'Union des Physiciens n° 927. http://dx.doi.org/10.1051/refdp/20102110</footnote>

<footnote>ii Henri Pierre, « M. McElroy arbitrera le conflit entre militaires américains sur la conception de la défense », Le Monde du 6/61959.</footnote>

<footnote>iii La référence Theory of Laser Cascades, H. Haken, R. Der Agobian, and M. Pauthier, Phys. Rev. 140, A437 – Published 18 October 1965, indique une affiliation commune de M. Pauthier avec Der Agobian, charcheur au Laboratoire Central des Télécommunications.</footnote>

<footnote>iv Compagnie générale de la télégraphie sans fil.</footnote>

<footnote>v M. Pauthier, R. Gautier, S. Deiness and georges Amat, Journal de physique et le radium, **22**, 6, 828-832 (1961).</footnote>

<footnote>vi D'après la courte bio dans : IEEE Transctions on Communication Technology vol. com-17, n° 6, décembre 1969.</footnote>

<footnote>vii Coherence, Narrowing, Directionality, and Relaxation Oscillations in the Light Emission from Ruby, R. J. Collins, D. F. Nelson, A. L. Schawlow, W. Bond, C. G. B. Garrett, and W. Kaiser, Phys. Rev. Lett. 5, 303 (1960) – Published 1 October 1960.</footnote>

<footnote>viii François Gires et Guy Mayer : « Influence de divers procédés d'excitation optique sur les populations des niveaux d'énergie des ions Cr3+ du rubis ». Journal de Physique et le Radium, **22**, 832-834 (1961). Numéro du 12 décembre 1961.</footnote>

<footnote>ix C. Benoît à la Guillaume et Mme Tric : « Les semi-conducteurs et leur possible utilisation dans les « lasers » ». Journal de Physique et le Radium, **22**, 834-836 (1961). Numéro du 12 décembre.</footnote>

<footnote>x Maurice Bernard et Georges Duraffourg : « Possibilités de lasers à semi-conducteurs ». Journal de Physique et le Radium, **22**, 836-837 (1961). Numéro du 12 décembre.</footnote>

<footnote>xi Jean-Claude Borie, Michel Durand et Alain Orzag, Compte rendu hebdomadaire des séances de l'Académie des Sciences du 13 novembre 1961. CRHSAS **253**, 20, 2215-17 (1961)</footnote>

<footnote>xii Jean Charles Viénot, Nicole Aebisher et Jean Bulabois « Sur la détermination de la largeur de la raie R₁ (λ=6943 Å) émise par un laser à rubis. », CRHSAS **254**, 1596 (1962)</footnote>

<footnote>xiii Claude Brachet, Bernard Decomps, Georges Durand, Louis Heriard Dubreuilh, Henri Lamain, Pierre Vasseur et Philippe Vautier, « Électronique quantique – Analyse en tension pulsée de l'oscillation d'un laser à gaz », CRHSAS, **255**, 1, 73-75, séance du 25 juin 1962.</footnote>
Bibliographie

• Henri Pierre, « M. McElroy arbitrera le conflit entre militaires américains sur la conception de la défense », Le Monde du 6/61959.

Les premiers articles, laser à rubis

• M. Pauthier, R. Gautier, S. Deiness et Gilbert Amat, « Étude expérimentale de la lumière émise par un laser à rubis », Journal de Physique et le Radium, 22, 12, 828-832 (1961). Numéro du 12 décembre 1961. Actes du colloque « Lasers et phénomènes de cohérence » du 3 juillet 1961.

• François Gires et Guy Mayer : « Influence de divers procédés d'excitation optique sur les populations des niveaux d'énergie des ions Cr3+ du rubis ». Journal de Physique et le Radium, 22, 832-834 (1961). Numéro du 12 décembre 1961. Actes du colloque « Lasers et phénomènes de cohérence » du 3 juillet 1961.

• Jean-Claude Borie, Michel Durand et Alain Orzag. « Photographie ultrarapide de la face de sortie d'un cristal de rubis fournissant l'effet « laser ». CRHSAS* séance du 16 octobre, note lue à la séance du 13 novembre 1961, 253, 20, p. 2215-2217.

Ce travail a été effectué avec un rubis de 4 mm de diamètre et les mesures sont faites avec un miroir tournant qui forme une image sur 120 appareils photographiques, permettant d'atteindre une résolution temporelle de 0,1 µs. L'instrument a été construit par la direction des études et de l'armement de l'École Polytechnique. Le travail a été effectué au laboratoire de L'École Polytechnique, alors sise Montagne Sainte Geneviève. Mademoiselle Wetzel a secondé les chercheurs dans leur travail.

• François Gires et Guy Mayer : « Influence de divers procédés d'excitation optique sur les populations des niveaux d'énergie des ions Cr3+ du rubis ». Journal de Physique et le Radium, 22, 832-834 (1961). Numéro du 12 décembre 1961.

Dans le cœur de l'article les auteurs indiquent qu'ils ont « obtenu le fonctionnement en « laser » pour des seuil de 4,5 kilojoules ». Ces deux chercheurs sont au Département de Physique Appliquée de la C. S. F. à Corbeville. Les résultats ont été obtenus avec des barreaux de rubis de 40 mm le long et de 3 ou 5 mm de diamètre dopés par 0,03% d'oxyde de chrome Cr2O3.

• François Gires et Guy Mayer, « Physique des solides - mesure du spectre d'absorption d'un rubis excité pour l'étude de son fonctionnement en maser optique », CRHSAS 254, 4, 145, séance du 22 janvier 1962.

Collaboration entre le laboratoire de l'École Polytechnique et le laboratoire d'optique métrologique de la faculté des sciences de Besançon.
• Jean-Charles Viénot, Nicole Aebisher et Jean Bulabois, « Sur la détermination de la largeur de la raie R₁ (λ=6943Å) émise par un laser à rubis. », Compte rendu hebdomadaire des séances de l'Académie des Sciences. Séance du 19 février 1962. CRHSAS **254**, 1596 (1962)

• Jean-Claude Borie et Alain Orzag, Optique cristalline, « Photographie ultrarapide des anneaux de Pérot et Fabry au cours de l'émission de lumière « laser » par un cristal de rubis », CRHSAS, **255**, 5, 874-876, séance du 23 juillet 1961. Laboratoire de physique de l'École Polytechnique.
Étude interférométrique des modes d'un laser à rubis. Suite du premier papier.

• Guy Mayer et François Gires, Proceedings of the NATO symposium on optimal maser, La Haye. Cité dans le JP ci-après. Pas su me procurer les CR. On trouve sur internet : Compagnie Générale de Télégraphie sans Fil. Contrôle des impulsions lumineuses d'un laser à rubis. In : Proceedings of the NATO-SADTC Symposium on Technical and Military Applications of Laser Techniques, 3-5 April 1962, The Hague, Netherlands. SHAPE Air Defence Technical Centre, 1962.

• Jean Bulabois, P.-Michel Duffieux, Jean-Charles Viénot, « Optique – Remarques sur quelques répartitions de lumière données par un laser à rubis », CRHSAS, **254**, 25, 4272-4274 (1962). Séance du 13 juin 1962.

• Jean-Charles Viénot et Jean Bulabois, erratum du 28 janvier 1963. CRHSAS, **256**, 15, 3382.

• Jean-Charles Viénot et Jean Bulabois, « Optique Résoluton temporelle de l'émission laser par photographie ultra-rapide en défilement continu », CRHSAS, **256**, 7, 1475-1477 (1963). Séance du 23 janvier. Laboratoire d'optique métrologique, faculté des sciences, Besançon.

• Jean-Charles Viénot et J. Pasteur, « Some comments on stimulated émission from particular rubies (Al₂O₃-Cr³+Eu³+) », Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik, **16**, 1, 71-72 (1965). Springer Verlag demande 35€ pour une copie de cet article, n'importe quoi !

## Le laser He-Ne et autres gaz

• Claude Brachet, Bernard Decomps, Georges Durand, Louis Heriard-Dubreuilh, Henri Lamain, Pierre Vasseur et Philippe Vautier, Électronique quantique, « Analyse en tension pulsée de l'oscillation d'un laser à gaz », CRHSAS, **255**, 73-75, séance du 25 juin 1962. Laboratoire de physique de l'École Polytechnique.

• Bernard Decomps, Michel Dumont et georges Durand, « Électronique quantique – Polarisation du signal de sortie d'un laser Hélium-Néon », CRHSAS, **256**, 8, 1705-1706, séance du 11 février 1963.
• François Gires, Guy Mayer et Michel Paillette « spectroscopie atomique - Sur quelques transitions présentant l'effet laser dans le mélange hélium néon », CRHSAS **256**, 16, 3428 (1963). Article cité en référence dans un article postérieur.
Le tome 256, part2 Mars-avril 1963 des CRAS est lacunaire, les pages paires manquent. J'ai trouvé une page 3439 avec citation de la C.S.F. à Corbeville qui commence en 3438. il est de la séance du 1er avril 1963. La confusion pourrait venir de l'article dans CRAS à la page 3842, ci-après.

• Roland Cagnard, Roger der Agobian, Rolland Echard et Jean-Louis Otto. « Spectroscopie atomique - L'émission stimulée de quelques transitions infrarouge de l'hélium et du néon », CRHSAS **257**, page 1044, séance du 22 juillet 1963. Laboratoire central de télécommunications, Paris. Tube laser fermé par des lames de silice à Brewster et miroirs métalliques.

• Richard Grudzinski et Michel Paillette, « Optique - Sur des interférences avec grande différence de marche avec un laser à gaz », CRAS Paris, **257**, 3842-3843 séance du 25 novembre 1963. Laboratoire de la C.S.F., Corbeville par Orsay, Seine-et-Oise.

• Roger der Agobian, Jean-Louis Otto, Rolland Echard, Roland Cagnard, « Spectroscopie atomique -Émission stimulée de nouvelles transitions infrarouge du néon ». CRHSAS **257**, 257, 3844-3847, séance du 4 décembre 1963. Laboratoire central de télécommunications, 46 av. de Breteuil, Paris 7e.

• Roland Cagnard, Roger der Agobian, Jean-Louis Otto, Rolland Echard and M. Pauthier, « Stimulated émission of new infra-red transistions in rare gases », *Proc. Conf. Photographic and Spectroscopic Optics, Tokyo and Kyoto, 1964*. Japanese Journal of Applied Physics, Volume: S 4 Supplement: 1 Pages: 648-648 Published: 1965. Pas d'accès par la fédération de recherche.

## Premières expériences biolaser.

• Marcel Bessis, François Gires, Guy Mayer et Geoeges Nomarski, Cytophysiology, « Irradiation des organites cellulaires à l'aide d'un laser à rubis. CRHSAS, **254**, 1010, séance du 23 juillet 1962. Laboratoire C. S. F., Département de physique appliquée, Corbeville, Institut d'optique, Paris et École pratique des hautes études et Centre national de transfusion sanguine.

• W. Pellet, Gérard Hauchecorne, M. Denavit et al, « Coagulation des centres nerveux à l'aide d'un rayonnement laser », CRHSAS, **262**, 25, 2634 (1966). Manquant sur Gallica.

## Laser déclenché

• François Gires et Guy Mayer, « Laser de puissance déclenché », Journal de Physique
24, 2, 145-147 (1963). C. S. F. Département de physique appliquée, Corbeville. Février 1963 ?

Déclenchement par une lame quart d'onde et une cellule de Kerr.

• Georges Bret et François Gires, « Physique des Solides - déclenchement interne d'un laser à rubis par un atténuateur non linéaire », CRAS Paris, **258**, 4702-4705, séance du 27 avril 1964. Laboratoires de la C.S.F., Corbeville, par Orsay, Seine et Oise.

• Yves Le Duff, Pierre Peretti et René Dupeyrat, « réalisation d'une impulsion géante unique dans un laser à rubis », Revue de Physique Appliquée, **1**, 117, juin 1966. Laboratoire des recherches physiques de la faculté des sciences de Paris.

• Alain Orzag et René Saron, « Variation de fréquence d'un laser déclenché par une solution de phtalocyanine », CRAS Paris série B, **267**, 1580-1583. Laboratoire de physique Vignal, École Polytechnique, 17 rue Descartes, Paris, 5e.

• Jean-Charles Viénot, Alain Orzag, J. Pasteur, R. Saron et Jean Bulabois, « Étude de la largeur spectrale et des variations de longueur d'onde de la lumière émise par un laser déclenché », Applied Optics, 5, 6, 1003 (1966). Numéro de juin.

## Un peu de théorie

• H. Haken, Roger der Agobian, M. Pauthier, « Theory of laser cascade », Physical Review, **140**, 2A, A437 - A447 (1965). Travail collaboratif avec H. Haken de l'Institut de Physique Théorique et Expérimentale de la Technische Hochschule de Stuttgart.

## Optique non linéaire

• Guy Mayer et François Gires, « Physique moléculaire - Action d'une lumineuse intense sur l'indice réfraction des liquides », CRAS Paris, **258**, 2039, séance du 10 février 1964. C.S.F., Département de physique appliquée, Corbeville, par Orsay, Seine et Oise.

• Georges Bret et François Gires, « Influence d'une contrainte électrique ou lumineuse sur la transparence de certains verres de couleur », CRAS, **258**, 3469, séance du 16 mars 1964. C.S.F., Département de physique appliquée, Domaine de corbeille, Orsay, Seine et Oise.

• Georges Bret and François Gires, « Giant-pulse laser and light amplifier using variable transmission coefficient glasses as light switches », Applied physics letters, **4**, 175, reçu le 6 avril 1964. Departement de physique appliquée C.S.F. Orsay (Seine et Oise), France.
Verres colorés au CdS et CdSe. laser rubis, cavité 70 cm miroir diélectriques, 2 rubis 70x12mm

• François Gires and F. Combaud « Saturation de l'absorption optique de certaines
solutions de phtalocyanines » Journal de Physique, **26**, 6, 325, juin 1965. L'adresse donnée est : Centre de la Recherche C. S. F., Orsay, Seine-et-Oise. Non accessible en ligne.

• Gérard Hauchecorne, Guy Mayer, « Effet de l'anisotropie moléculaire sur la propagation d'une lumière intense », CRHSAS **261**, 20, 4014 (1965)

• Jean-Charles Viénot et Claude Froehly, « Interprétations des phénomènes liés à l'émission du second harmonique dans un cristal non-linéaire excité par la raie $R_1$ d'un laser à rubis », CRHSAS, **261**, 1, 91-, séance du 28 juin 1965. Laboratoire de Physique Générale et Optique, université de Besançon, La Boulote, Besançon.
On note dans les références qu'il s'est tenue à Gand une « International Summer School on Lasers » en 1964, non identifiée dans Google scholar. Première apparition de Claude Froehly.

• Jean-Charles Viénot et Claude Froehly, « Erratum – Interprétations des phénomènes liés à l'émission du second harmonique dans un cristal non-linéaire excité par la raie $R_1$ d'un laser à rubis », CRHSAS, **261**, 18, 3587, comptes rendus du 5 juillet 1965.

• Gérard Hauchecorne, Guy Mayer, « Erratum - Effet de l'anisotropie moléculaire sur la propagation d'une lumière intense », CRHSAS, **262**, 2, 161 (1966)

• Claude Froehly, « Étude holographique du second harmonique de l'onde émise par un laser à rubis », Compte rendus de l'Académie des Sciences, CRAS, **263**, 23, 1304 (1966), séance du 28 novembre. Référence à la thèse de 3ᵉ cycle de l'auteur passée en avril 1966 à Besançon.

## Le fameux compresseur optique de Gires-Tournois

• François Gires et Pierre Tournois, « Optique - Interféromètre utilisable pour la compression d'impulsions lumineuses modulées en fréquence », CRAS, **258**, 25, 6112-6115, séance du 15 juin 1964. Le fameux article qui émergera au début des années 80 avec les lasers femto.

## Mesure de la distance Terre-Lune

• Alain Orzag, « Moon distance measurement by laser », Journal of research of the National Bureau of standards, section D-Radio Science, **D69**, 12, 1681-1689, 1965. Polytechnique

## Références plus générales

• Jeannine Sevin, « L'effet laser dans les solides », Revues d'histoire des sciences et de leurs applications, **16**, 4, 359-372 (1963).
Contient une bibliographie préhistorique et une description du laser déclenché de la
C.S.F. mis au point par Guy Mayer et François Gires.

• On lira avec intérêt l'article de Charles Town « Souvenir de la genèse du laser », Reflets de la Physique, **21**, 10 (2010)/Bulletin de l'Union des Physiciens n° 927. http://dx.doi.org/10.1051/refdp/20102110

• Gilbert Amat, A. Arsac, J. Brochard, J. Brossel, P. Connes, L. Couture, P. Jacquinnot, and A. Maréchal, « Optics in France », Applied Optics, **1**, 3, 260-278 (1962)

Ces experts ne citent pas le laser comme faisant partie de l'instrumentation optique.

• J. C. Viénot, « Quelques aspects des études et réalisations de masers optiques (lasers). Journal de Physique et le Radium, 22, 4, S23-S24 (1961). Article absent des archives du Journal de Physique.

<footnote>* Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des sciences.</footnote>
# Composition des équipes

La recherche des pionniers de l'activité laser en France s'est faite sur le web of science à partir de souvenirs personnels et par élargissement à partir des citations des articles trouvés.

## • Laboratoire de l'École Polytechnique

<table><tr><td>Jean-Claude Borie</td><td>Claude Brachet</td></tr><tr><td>Michel Durand</td><td>Bernard Decomps</td></tr><tr><td>Alain Orzag</td><td>Georges Durand</td></tr><tr><td>Melle Wetzel</td><td>Louis Heriard-Dubreuilh</td></tr><tr><td></td><td>Henri Lamain</td></tr><tr><td></td><td>Pierre Vasseur</td></tr><tr><td></td><td>Philippe Vautier</td></tr><tr><td></td><td>Michel Dumont</td></tr></table>

## • Centre de la recherche C. S. F.

Compagnie générale de la télégraphie sans fil, Département de physique appliquée, Corbeville;
L'adresse postale passait par Orsay.

François Gires
Guy Mayer
Pierre Tournois

F. Combaud
Georges Bret
Michel Paillette

## • Institut d'optique, Paris

## • Laboratoire d'Optique Quantique, Institut d'Optique

Faculté des Sciences, 91, Orsay, France

* J. Ducuing,

* G. Hauchecorne,

* André Mysyrowicz,

* F. Pradère.

## • Laboratoire d'optique métrologique de la faculté des sciences de Besançon

Jean-Charles Viénot

Jean Bulabois

J. Pasteur

Claude Froehly
• Laboratoire central des télécommunications

Roger der Agobian
Roland Cagnard
Rolland Echard
Jean-Louis Otto

• Laboratoire des recherches physique de la faculté des sciences de Paris

Yves Le Duff
Pierre Peretti
René Dupeyrat