L’usinage laser femtoseconde vers la super-résolution

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Published on 09 April 2020

Le laser femtoseconde représente aujourd’hui un outil unique pour la modification précise des matériaux, avec des intérêts aussi divers que la chirurgie des yeux ou la microfabrication 3D. Son prochain défi est probablement de s’imposer dans la fabrication à l’échelle nanométrique. Dans cette perspective, des chercheurs du Laboratoire lasers, plasmas et procédés photoniques (LP3 UMR7341) ont revisité le concept de résolution nonlinéaire emprunté à la microscopie et souvent utilisé pour expliquer les performances accessibles. Contrairement à la fluorescence qui constitue l’observable en microscopie multiphotonique, l’étude large spectre menée montre que l'ablation n'est pas directement proportionnelle à l'absorption. L'ablation est un effet à seuil avec une observable binaire qui empêche d’exploiter le confinement de l’absorption nonlinéaire pour la résolution. Cette observation est importante, car l’usinage laser femtoseconde a pris progressivement une direction opposée à la lithographie, alors que les mêmes limitations optiques y ont cours. Ainsi, la lithographie utilise des rayonnements UV extrêmes, là où l’infrarouge a été préféré chez les lasers femtosecondes. Ces travaux encouragent à privilégier les nouvelles sources lasers UV qui émergent pour les futurs développements.