Symétrie : Hexapode miniature

Description

Spécialiste de la technologie des hexapodes, systèmes permettant le positionnement d'objets dans l'espace suivant les six degrés de liberté, Symétrie a développé un hexapode miniature nommé BORA qui complète sa gamme de positionneurs de précision.

Cet hexapode compact possède des caractéristiques de positionnement et de précision remarquables pour sa taille (157 mm de hauteur en position centrée). Il est capable de positionner un élément de 5 kg en position horizontale et 10 kg à la verticale avec une résolution de 0,1 µm.

BORA répond aux exigences des domaines de l'optique en termes de résolution, précision, stabilité et encombrement. Ses dimensions lui permettent une intégration dans un environnement réduit, par exemple à l'extrémité d'un goniomètre pour une application sur un synchrotron.

Innovation apportée

BORA se démarque par :

• sa résolution inférieure à 0,1 µm ;
• sa stabilité ;
• sa raideur ;
• son faible encombrement, ce dernier permettant une intégration dans un environnement réduit, grâce à sa hauteur de 157 mm en position centrée.

De plus, l'étendue de mouvement de BORA est importante : 30 mm en translation et 20 ° en course angulaire, avec une charge utile de 10 kg en position verticale.

BORA apporte des caractéristiques de positionnement jamais atteintes pour un hexapode de cette taille.

Créée en 2001 à Nîmes, la société Symétrie, spécialiste de la métrologie dimensionnelle, conçoit et réalise des systèmes mécaniques de haute précision pour les grands comptes de l'industrie et les laboratoires de recherche. Symétrie a une expérience significative en tant que fournisseur sur de grands projets technologiques (Laser Mégajoule, Télescope JWST).

L'activité d'engineering est l'activité première de Symétrie. De l'étude de faisabilité à la validation technique finale, Symétrie met en œuvre ses compétences pour proposer des solutions adaptées aux besoins spécifiques de ses clients.

Partenaire privilégié de grands donneurs d'ordre, Symétrie réalise par ailleurs des prestations de mesures sur site à l'aide d'outils de dernière génération de type laser tracker, interféromètres lasers, niveaux électroniques.

Kloé : Aligneur de masque

Description

Après le récent succès du lancement de ses équipements d'écriture directe par laser (Dilase 250, Dilase 650, Dilase 750), et de son insolateur masqueur UV-KUB2, Kloé poursuit le développement de produits novateurs dans ce secteur et présente aujourd'hui un nouvel équipement dédié à la photolithographie par masquage : l'UV-KUB3.

L'UV-KUB3 est un aligneur de masque intégrant une tête d'insolation UV à LED, un système de vidéo positionnement et une interface pilotée par écran tactile.

Innovation apportée

L'UV-KUB3 est un aligneur de masque de toute nouvelle génération qui présente comme premier avantage de disposer d'une tête d'insolation UV conçue à partir d'une technologie à LED : grâce à une conception optique unique, celle-ci offre aujourd'hui parmi les plus faibles angles de divergence du marché, son caractère monochromatique assurant par ailleurs une meilleure maîtrise des séquences de réticulation et un meilleur contrôle des procédés, notamment par l'absence de composantes infrarouges dans son spectre.

La densité de puissance proposée sur cet équipement (> 25 mW/cm²) et la durée de vie de sa source UV, supérieure à 10 000 heures de fonctionnement en continu, en font une référence sur le marché.

Sa compacité et sa sécurisation assurée par un capotage intégral sont également des atouts très appréciés des utilisateurs.

Enfin, doté de performances d'alignement de l'ordre de quelques microns grâce à un système de vidéo positionnement très performant, et d'une interface pilotée par écran tactile, l'ensemble offre en outre une alternative très intéressante aux équipements traditionnels sur le plan économique.

La société Kloé produit actuellement une large gamme de composants et de systèmes dédiés à l'industrie de la photonique.

Forte de sa technologie Dilase et de son savoir-faire dans le domaine de la microtechnologie, la société Kloé propose notamment aujourd'hui une gamme complète d'équipements dédiés à l'insolation UV, l'un des points forts de l'entreprise.

Ideoptics : Tête scanner haute cadence

Description

Le dispositif MDS - Multi Dot Scan^TM est une tête scanner innovante haute cadence, dont l'architecture unique propriétaire utilise des optiques non planaires montées sur des moteurs brushless opérant en régime stationnaire avec une très haute vitesse de rotation.

Cette technologie offre au monde industriel de nouvelles perspectives de cadence dans les procédés de fabrication laser à grande vitesse, nécessitant le marquage, la gravure ou la perforation d'une trame matricielle de points ou de trous. Parmi ces applications à haute cadence, on peut citer :

• le marquage ou la gravure laser " à la volée " de codes 2D (Dotmatrix/Datamatrix) et de caractères alphanumériques sur packaging (industries pharmaceutique,s agro-alimentaire, cosmétique, électronique…), sur silicium (traçabilité des cellules photovoltaïques), etc. ;
• les procédés laser à haute vitesse pour la fabrication de cellules solaires en silicium tels que les procédés EWT (Emitter Wrap Through) ;
• la micro-perforation haute cadence d'emballages alimentaires, filtres, etc. ;
• la soudure ou la texturisation laser par point ;
• les procédés où les sources laser travaillent en régime de surpuissance.

Innovation apportée

La technologie de tête scanner MDS remplace avantageusement les têtes galvanométriques pour les procédés laser pour le marquage, la gravure ou la perforation de matrices de points ou trous à grande vitesse.

Le gain en vitesse est de l'ordre de 5 pour des petites surfaces de balayage (cas des codes 2D de 10 mm de hauteur), supérieur à 5 pour de grandes surfaces de balayage (cas des cellules photovoltaïques de 15 cm de hauteur).

La technologie MDS permet également de faire varier la durée d'exposition laser lors du tir (dosage du nombre de trains d'impulsions laser pour un point d'illumination donné), ainsi que d'effectuer des illuminations multiples de la trame matricielle pour les procédés athermiques.

Le design est adapté aux procédés laser travaillant en continu et nécessitant une très faible maintenance. Les modules MDS sont fabriqués à partir de composants électroniques de longue durée, extrêmement fiables, et de composants optiques de grande qualité.

Ideoptics est une jeune startup dans le domaine de la photonique, spécialisée en instrumentation optique et laser. Incubée au sein d'EMERGYS depuis septembre 2010, la société a été créée en novembre 2010 et est actuellement hébergée au sein du Laboratoire FOTON (ENSSAT, Lannion). Ideoptics a obtenu en mai 2011 le statut de Jeune Entreprise Innovante.

La mission principale de l'entreprise est d'apporter des solutions innovantes pour l'industrie, par l'étude et la conception de dispositifs nécessitant une expertise en conception optique et mécanique, en ingénierie laser, en matériaux, en électronique et en logiciel embarqué temps réel.

Depuis décembre 2010, Ideoptics se consacre au développement de modules scanner et de systèmes de marquage laser industriels intégrant la technologie Multi-Dot-Scan^TM (demande de brevet PCT déposée en novembre 2010), ainsi qu'à celui de lecteurs optiques de codes 2D.

Floralis : Spectromètre miniature

Description

SWIFTS @λ est une première génération de spectromètres miniatures haute résolution intégrant la technologie SWIFTS (Stationnary-Wave Integrated Fourier Transform Spectrometer).

SWIFTS @λ est un spectromètre à transformée de Fourier miniature qui permet aux utilisateurs d'accéder à la très haute résolution spectrale (R > 50 000) sur la gamme 500-1100 nm. Sa petite taille et sa simplicité d'utilisation le rendent très convivial à la fois pour des spécialistes de la spectroscopie et pour des utilisateurs non-experts !

SWIFTS @λ est facilement intégrable dans tout dispositif de laboratoire ou industriel. Il est composé d'une tête optique et d'un logiciel ergonomique. La tête optique, qui inclut les moyens de détection de la lumière, est fabriquée à partir de technologies éprouvées dans le domaine de la microélectronique. Elle ne contient aucun élément optique mobile à régler par l'utilisateur. Le logiciel ergonomique offre à l'utilisateur différentes fonctionnalités adaptées et optimisées pour visualiser et extraire les informations utiles.

SWIFTS @λ est issu du projet SWIFTS 400-1000 du pôle de compétitivité MINALOGIC, composé de sept partenaires industriels et académiques : Floralis, les laboratoires IPAG, IMEP-LAHC et LTM de l'université Joseph Fourier-Grenoble 1, Teemphotonics, e2v semiconductors et le laboratoire LNIO de l'université de Technologie de Troyes.

Innovation apportée

SWIFTS @λ est un spectromètre haute résolution compact qui utilise une technologie de rupture brevetée par les universités grenobloises permettant de concevoir de nouveaux outils d'analyse spectroscopique. Le principe repose sur la détection d'ondes stationnaires par une collection de nanodétecteurs placés dans le champ évanescent d'un guide d'onde. L'aspect novateur de la technologie SWIFTS a été reconnu par l'Académie des Sciences qui a remis un prix à son principal inventeur, Étienne Le Coarer.

SWIFTS @λ a la particularité d'être complètement statique et sans optiques dispersives (réseaux…). Sa compacité (à performance égale, le volume est réduit d'un facteur 100 environ) et sa simplicité d'utilisation ouvrent de nouvelles perspectives industrielles pour l'utilisation d'outils de spectroscopie.

Floralis est la filiale de transfert de technologie de l'université Joseph Fourier-Grenoble 1 (SAS au capital de 1,5 M€, chiffre d'affaires 2010 : 10 M€). Depuis sa création en 2004, Floralis a développé une expertise pour amener sur le marché des technologies issues de laboratoires publics grenoblois en les faisant passer de l'état d'idée ou de prototype de laboratoire en produits commercialisables. Cette commercialisation se fait notamment au sein de Business Units (BU) ou grâce à la création de nouvelles sociétés.

Fibercryst : Module de gain laser à fibre

Description

Le produit TARANIS est un module de gain laser contenant une fibre cristalline laser intégrée dans une architecture de refroidissement à haute performance. Il est intégré par les industriels producteurs de laser comme composant central d'oscillateurs ou d'amplificateurs laser. Ce module permet d'atteindre une combinaison de performance laser inaccessible aux autres technologies disponibles aujourd'hui sur le marché, tout en offrant une solution simple, compacte et robuste.

Avec son partenaire académique le Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique de Palaiseau, Fibercryst propose à ses clients un service d'accompagnement scientifique et technique à toutes les étapes de l'intégration de la technologie TARANIS dans les lasers.

Innovation apportée

Le produit TARANIS et les services associés reposent sur quatre points forts :

• Il utilise un concept laser innovant à la fois simple et efficace, hybride entre les lasers à fibres et les lasers à cristaux massifs. Le faisceau de pompe est guidé, ce qui permet de répartir efficacement la charge thermique. Le faisceau laser est en propagation libre, ce qui permet d'utiliser des modes laser de grand diamètre et par conséquent évite les effets non linéaires en régime impulsionnel.
• Le niveau de performance atteint avec le module TARANIS est unique : puissance moyenne de 100 W, puissance crête de plusieurs MW et énergie par impulsion de plusieurs millijoules, le tout avec des architectures laser compactes et simples.
• Le système de refroidissement développé pour le module TARANIS est parfaitement adapté à la géométrie spécifique des fibres cristallines. Original, il a été breveté avec le CNRS.
• Le laboratoire commun créé par Fibercryst et le Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique donne aux clients du module TARANIS l'assurance d'un accompagnement scientifique et technique de haut niveau pour le développement d'un produit laser basé sur le module TARANIS.

Fibercryst est une entreprise Rhône-Alpine créée en 2003 qui compte aujourd'hui huit collaborateurs. Sa principale activité industrielle et commerciale est basée sur un produit innovant : les fibres cristallines. Ce sont des monocristaux longs (jusqu'à 1 m), de faible section (minimum 300 ?m de diamètre) et capable de guider la lumière. Fibercryst est la première entreprise au monde à avoir porté cette technologie au niveau industriel.

Les deux principaux marchés visés par l'entreprise sont les lasers (module de gain laser TARANIS) et les applications de la scintillation (fibres scintillatrices pour la détection des rayonnements de haute énergie et pour la physique nucléaire).

La technologie Fibercryst a été largement reconnue par la communauté scientifique mondiale : depuis sa création, l'entreprise est associée à plus de vingt publications dans des revues scientifiques. Elle a également reçu le soutien d'institutions nationales (DGA, OSEO, ANR) et internationales (projets FP7).

L'entreprise possède une double expertise dans le domaine des matériaux cristallins et dans celui des lasers grâce à une équipe d'ingénieurs de haut niveau dans ces deux domaines.

Eolite Systems : Laser à fibre tri-longueur d'onde

Description

EOLITE introduit un nouveau modèle de laser picoseconde : l'HEGOA, laser tri-longueur d'onde (1030, 515 et 343 nm), destiné principalement aux laboratoires d'application et aux centres de recherche en développement de procédés.

Ce laser est un laser à fibre rod-type. Ces lasers ont la particularité de générer des impulsions courtes, à forte puissance et haute cadence sans détérioration de la qualité et de la stabilité du faisceau. Par ailleurs, le faisceau étant polarisé dans son état fondamental (1030 nm), la génération d'harmonique à 515 et 343 nm est facilitée. C'est sur cette capacité à générer de la puissance et des harmoniques qu'EOLITE a axé le développement de ses produits.

Les puissances actuellement disponibles sont respectivement supérieures à 50 W à 1030 nm, 20 W à 515 nm et 10 W à 343 nm. En tenant compte du potentiel d'évolutivité grâce à la fibre rod-type, la gamme HEGOA sera très rapidement étoffée avec des modèles à 100 W et plus.

Innovation apportée

La cavité laser du HEGOA est conçue sur une configuration MOPA (Master Oscillator Power Amplifier). La fibre photonique cristalline, de grand diamètre de cœur et de 70 cm de long, constitue l'étage d'amplificateur du laser. Le laser HEGOA permet des fonctionnements à des taux de répétition multi-MHz avec des qualités de faisceau monomode (M² < 1,3) sur toute la gamme de fonctionnement (de 200 kHz à 5 MHz).

Le HEGOA ne nécessite pas une optimisation spécifique à une cadence donnée comme c'est le cas pour les lasers à solide classiques. Il offre la possibilité d'être utilisé à 1030, 515 ou 343 nm faisant de ce produit un outil idéal pour les laboratoires et centres de recherches qui attendent flexibilité et souplesse d'utilisation.

Grâce à cette configuration multi-longueur d'onde flexible, le laser HEGOA apparaît comme une solution économique comparé aux lasers picoseconde actuellement proposés sur le marché.

Implantée à Pessac (Gironde), EOLITE Systems est spécialisée dans la conception et la fabrication de lasers à fibres rod-type nanoseconde et picoseconde de forte puissance à destination des applications industrielles de micro-usinage. EOLITE est membre du pôle de compétitivité « Route des lasers ». La société est installée dans un bâtiment de 1200 m² avec des salles blanches dimensionnées pour la production de plusieurs centaines de lasers par an.

Le savoir-faire de la société repose sur la maîtrise de la fibre optique de type rod-type et la conception de cavités laser amplifiées. Les lasers EOLITE s'adressent aussi bien aux industriels (machines de micro-usinage laser) qu'aux laboratoires (centre de micro-usinage, centre de compétence laser, recherche). Ces lasers sont majoritairement intégrés dans des machines-outils utilisées notamment dans les secteurs micro-électronique (perçage de PCB, découpe de wafer) ou photovoltaïque (ablation de couches minces, gravure de cellules).

Crystal Device Technology : Micromodulateur de lumière

Description

Le micromodulateur de lumière fonctionne suivant le principe d'interférométrie biréfringente. Une information électrique est " inscrite " dans un faisceau optique laser via les propriétés électro-optiques du matériau utilisé. Ce composant permet donc de contrôler l'état de polarisation de la lumière pour les besoins associés aux communications par fibres optiques courtes distances, mais peut également se présenter de manière non fibrée pour s'insérer dans les lasers en général, par exemple pour des applications de Q-Switch ou pulse-pickers.

Ce composant exploite les propriétés de nouveaux matériaux ferroélectriques possédant des propriétés naturelles considérablement plus élevées que les matériaux usuels, grâce notamment à une technologie innovante développée spécialement pour ce type d'application.

Un développement technologique concernant le couplage optique est encore nécessaire pour atteindre des niveaux de performances concurrentiels en termes de pertes d'insertion.

Innovation apportée

L'innovation porte sur la mise en forme de matériaux électro-actifs aux propriétés intrinsèques particulièrement élevées pour leur exploitation en structure confinée permettant des réductions significatives en termes d'encombrement et de consommation électrique. Ces gains par rapport à l'état de l'art peuvent atteindre un facteur 40 concernant l'encombrement et un facteur 10 au niveau de la tension de commande, notamment concernant les applications laser.

Crystal Device Technology a pour objectif de développer, produire et commercialiser des composants microtechniques de nouvelles générations présentant une forte miniaturisation, ce qui leur permet de s'insérer dans les domaines d'applications optique (micromodulateurs de lumière, Cellules Pockels et Q-switch) et piézoélectrique (capteurs, actionneurs et récupération d'énergie).

Située au cœur de TEMIS Innovation, Maison des Microtechniques, qui regroupe des entreprises de hautes technologies, centres de recherche et laboratoires développant leurs propres savoir-faire et applications, Crystal Device technology propose des microcomposants innovants répondant aux besoins de ses clients, mais également des prestations de R&D pour le développement de prototypes associés aux matériaux ferroélectriques.

CEA-Liten : Nanocristaux sans cadmium pour l'éclairage

Description

Le projet " Luminosurf " qui associe Philips, Baikowski, le CSTB, le Laboratoire des matériaux inorganiques de l'université de Clermont-Ferrand, les sociétés Vitamib et Visio-Technic et le CEA-LITEN a été financé par le Fonds unique interministériel (FUI), la région Rhône-Alpes et le Conseil Général de l'Isère. Dans le cadre de ce projet, le CEA-LITEN a développé et mis en œuvre une composition de semi-conducteur luminescent sans cadmium donnant des hauts rendements de conversion.

Ces nanocristaux sont synthétisés à basse température. Leur diamètre est de 5 à 10 nm, ce qui assure un bon rendement d'émission photonique. Ils sont constitués d'une structure de cœur, d'une coquille de passivation recouverte de ligands organiques garantissant la dispersion en solution. Ces matériaux ont été mis en œuvre avec succès dans un dispositif d'éclairage de Philips. L'efficacité de ces particules se traduit par des quantités infimes (quelques dizaines de mg) nécessaires pour réaliser la conversion photonique du bleu au jaune et obtenir de la lumière blanche à large spectre sur des surfaces de quelque 20 cm².

Innovation apportée

• Matériau sans cadmium, non toxique.
• Ce matériau n'utilise pas de terres rares, qui seront bientôt épuisées et dont le marché va être soumis à des fortes restrictions de la part des pays producteurs. Il se positionne d'ores et déjà comme une alternative crédible aux phosphores dopés terres rares.
• Émission de lumière réglable, en fonction de la composition, sur une large bande de 500 à 700 nm.
• La longueur d'onde d'émission ne dépend pas de la taille mais uniquement de la composition. Ils seront plus faciles à produire industriellement.
• Fort rendement quantique, qui doit encore pouvoir être amélioré.
• Quantité de matière nécessaire pour la photo-conversion très faible, qui devrait avoir un impact favorable pour leur utilisation industrielle.

Le Laboratoire d'Innovation pour les Technologies Nouvelles et les Nanomatériaux du CEA Grenoble est chargé de mener des travaux de recherche technologique dans le domaine des énergies nouvelles. Il travaille sur les générateurs et le stockage de l'énergie, batteries, piles à combustibles ainsi que sur l'énergie solaire, la biomasse et le bâtiment basse consommation. Les nanomatériaux pour l'énergie sont fortement développés au sein de ce laboratoire. Le LITEN emploie 320 personnes, organisé en 21 unités de recherche. Le budget est de 40 M€ constitué d'une contribution de l'état et de partenariats industriels. Les recherches sur les énergies alternatives se développent systématiquement en collaboration avec des industriels dans un but d'innovation et de création d'emplois. Pour être au plus haut niveau de la recherche, le CEA-LITEN compte plusieurs atouts : une culture croisée ingénieur-chercheur propice aux synergies entre recherche fondamentale et innovation, des installations exceptionnelles (super calculateur, salles blanches, grands instruments) et une forte implication industrielle et économique.

ALPhANOV : Laser supercontinuum moyen infrarouge

Description

Le système laser MIRS, développé au sein d'ALPhANOV, possède une très forte brillance et émet une pluralité de longueurs d'onde dans la gamme moyen infrarouge. Le spectre d'émission s'étend de 1 à 4 µm. Le caractère strictement monomode des fibres optiques spéciales utilisées permet d'obtenir une émission gaussienne (TEM₀₀) sur l'ensemble du spectre. La puissance moyenne en sortie du dispositif, répartie sur l'ensemble du spectre, est de 1 W.

Cette source possède de nombreuses applications dans le secteur de l'instrumentation scientifique et notamment dans les domaines de l'imagerie hyperspectrale ou de la micro-spectroscopie.

Innovation apportée

Les points forts de cette source sont la forte cohérence spatiale couplée à une couverture spectrale étendue comparativement aux sources supercontinuum existantes. L'innovation porte sur la mise en cascade et l'intégration de fibres optiques spéciales et d'une source de pompe spécifique.

Cette innovation technologique sera valorisée par la création d'une entreprise, NOVAE, lauréate du concours du ministère de la Recherche, catégorie en émergence.

ALPhANOV est le centre technologique du pôle de compétitivité Route des Lasers®. Sa mission est d'apporter l'expertise et les moyens technologiques nécessaires au soutien des projets industriels innovants de la filière optique et laser. Il affiche plus de 600 contrats réalisés, des participations à de nombreux projets collaboratifs, trois brevets et le soutien à neuf créations d'entreprises. Il a reçu le label de Centre de Ressources Technologiques décerné par le ministère de la Recherche. ALPhANOV est présidé par Eric Mottay (Amplitude Systèmes).

Airylab : Service de mesure optique

Description

Airylab a développé - en partenariat avec Imagine Optic - des services de mesure sans contact par analyse de front d'onde et établi le bilan d'incertitude associé.

Les domaines d'applications sont nombreux :

• contrôle qualité des composants sous traités (lentilles, séparatrices, lames, plans…) ;
• contrôle de systèmes complexes ou de sous-systèmes (objectifs F-Théta, micro-objectifs, grands miroirs convergents, collimateurs…) ;
• alignement de systèmes optiques sur plateforme ;
• analyse des performances de composants optiques imageurs (photographie, biologie, cinéma…) ;
• contrôle de surface (surfaces polies).

L'approche service permet également l'accès aux mesures pour des PME ne pouvant ou ne souhaitant pas s'équiper d'une unité de métrologie. La possibilité de projeter la solution dans les laboratoires ou sur sites de production permet de minimiser les contraintes opérationnelles et de tester ou aligner les systèmes sur leur plateforme finale.

Innovation apportée

Ces services de mesure sans contact de systèmes optiques se démarquent des méthodes classiques de mesure interférométrique par plusieurs points :

• analyse de front d'onde en temps réel ;
• fréquence de mesure supérieure à 10 Hz permettant l'étude dynamique (déformation) et l'alignement des systèmes complexes ;
• solution projetable en environnement client pour une mesure in situ ;
• analyse de grandes pupilles, jusqu'à 500 mm en auto-collimation ;
• mesure sur le ciel dans le cas de grands télescopes ;
• mesure sur plusieurs longueurs d'onde.

Fondée par un ancien ingénieur d'Alcatel-Lucent et un ingénieur-docteur du secteur nucléaire, Airylab propose des services de mesure optique et des solutions d'imagerie temps réel. Airylab s'est également fait une spécialité de la mesure des performances des instruments astronomiques pour les applications d'imagerie.