Né à Saint-Jean-sur-Richelieu en 1932, Jacques Beaulieu a étudié à l’Université McGill, où il a obtenu un diplôme de maîtrise ès sciences en 1954. Par la suite, il s’est joint au CARDE (Canadian Armament Research and Development Establishment), appelé à devenir plus tard le Centre de recherches pour la défense de Valcartier. Il s’est d’abord intéressé aux radars ainsi qu’aux engins téléguidés. En 1960, il a conçu et mis au point deux types de spectromètres à micro-ondes pour l'étude de la haute atmosphère. En 1962, une bourse du Conseil de recherches pour la défense lui a permis d’entreprendre un doctorat centré sur la théorie de l’état solide, au King's College de Londres. Dans sa thèse, qui portait sur la physique des interactions photons-phonons, il s’est efforcé de mieux comprendre le fonctionnement des lasers à cristaux, tels que le laser à rubis et les lasers au néodyme.
De retour au pays en 1965, on lui a confié la double tâche de diriger un groupe de chercheurs et d’implanter un laboratoire d'électro-optique au CARDE. Sous sa conduite a été inventé un laser au gaz carbonique à excitation transversale fonctionnant à la pression atmosphérique, alors une révolution majeure dans le domaine des lasers pulsés. À la suite de cette percée technologique, M. Beaulieu a établi des coopérations avec le Département de physique de l'Université Laval, l'Institut de recherche d'Hydro-Québec, le Conseil national de recherches du Canada ainsi que l'Institut national de la recherche scientifique, et ce, dans le cadre d'un programme national concernant la fusion nucléaire.
À une époque charnière qui préfigurait une expansion décisive de la science et de la technologie dans la région de Québec, les travaux de M. Beaulieu ont eu une incidence importante dans l'élaboration des stratégies de renouveau économique et scientifique au Québec, tout particulièrement en ce qui a trait à l'optique et à la photonique. La création de l'Institut national d'optique aura été un point d’orgue.
Au cours de sa carrière, Jacques Beaulieu a maintes fois été distingué. En 1971, il a mérité la médaille éponyme de l’Association canadienne-française pour l'avancement des sciences (ACFAS). En 1978, il s’est vu attribuer la médaille Thomas W. Eadie de la Société royale du Canada. En 1980, il a été le premier à obtenir la médaille J.-Armand-Bombardier de l’ACFAS, en reconnaissance de son apport exceptionnel à la physique industrielle et appliquée. La même année, il a été élu membre de la Société royale du Canada. En 1986, la Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers lui a décerné le prix Dennis Gabor. En 1993, il a été mis à l’honneur par l'Association canadienne des physiciens, pour l'application de ses recherches en physique à la création d'innovations pratiques concrétisées par des produits nouveaux et commercialisables. En 2002, il a été nommé officier de l'Ordre du Canada et a reçu un doctorat honorifique de l'Université Laval.
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