Qu'est-ce que l'excitabilité ?
L'excitabilité est une propriété de réaction d'un système aux excitations ou, plus précisément, c'est la faculté
d'un système à donner une réponse particulière sous
l'influence d'une cause extérieure. L'excitabilité se traduit donc par quelques caractéristiques se basant sur la réponse que
donnera un système soumit à une
perturbation extérieure. Parmis ces caractéristiques, nous remarquons notamment :
- La possibilité pour le système de répondre de deux manières bien distinctes à une perturbation externe en fonction de l'amplitude de celle-ci :
- Une réponse dépendant de l'amplitude de la perturbation (la réponse linéaire),
où la réponse sera proportionnelle à la perturbation (exemple : si la perturbation est petite, la réponse le sera aussi).
Cette réponse ramène seulement le système à son état d'origine : on dit qu'il relaxe.
- La seconde étant indépendante de l'amplitude de la perturbation (la réponse non-linéaire), en effet la réponse sera toujours la même (de la même forme) car dépendante uniquement des propriétés physique du système (de la forme de l'espace des phases), puis le système relaxera sur son état initial.
- La présence d'un seuil en amplitude de perturbation : en-dessous de ce seuil le système relaxera (suivra la réponse linéaire), et, au-dessus, le système admettra un comportement plus complexe.
Fig 3. : définition de l'excitabilité par Hodgkin & Huxley (prix nobel en 1963)
L'excitabilité est une propriété partagée par de nombreux systèmes communs tels que certaines cellules du corps humain, (notamment les neurones, les fibres musculaires, les cellules réceptrices des organes sensoriels etc…), ou encore des cellules de végétaux comme celles les algues par exemple. Autrement dit, tous les systèmes vivants sont susceptibles d'être excitables.
Cependant, le système présenté ici est, comme nous le verrons dans la partie "Expérience", un système de deux laser couplés : le premier, dit "maître", perturbant le second, dit "esclave". Le tout muni de ce que l'on appelle un "feedback" qui est un retour d'une partie du champ électrique du laser esclave dans sa cavité interne. Lorsque l'on perturbe la phase d'un tel système, on obtient des résultats similaires du point de vue de l'excitabilité aux systèmes vivants vus plus haut. L´étude numérique de ce système nous permettra de le confirmer.
