ALPhANOV - Plateforme Laser Picoseconde Déclenchable
Description
ALPhANOV a développé une nouvelle plateforme laser picoseconde déclenchable, basée sur une architecture innovante entièrement fibrée, permettant de proposer des lasers compacts, robustes donc fiables et à un coût très abordable. La technologie développée permet en outre de déclencher des impulsions picosecondes synchronisées sur un signal en général TTL, ce qui offre un fonctionnement plus souple que celui des lasers picosecondes mode-lockés.
Cette plateforme est optimisée pour la conversion de fréquence et permet donc de réaliser des sources lasers fonctionnant à 1064, 532 ou 355 nm, avec des largeurs d’impulsions inférieures à 100 ps. Des tests ont aussi permis d’atteindre un fonctionnement en régime femtoseconde, toujours en architecture entièrement fibrée et toujours avec un déclenchement synchronisé.
La combinaison d’une haute puissance moyenne (supérieure à 50 W), d’un fort taux de répétition (jusqu’à 2 MHz) et d’une impulsion par énergie pouvant atteindre 50 µJ conduit à une famille de sources capable de répondre à de très nombreuses applications ont notamment : l’usinage industriel dans le domaine photovoltaïque, pour l’ablation sélective, la découpe du verre ou des LED ; l’optique non linéaire via des cristaux ou des fibres non linéaires et donc la réalisation de sources supercontinuum.
Exemples de performances accessibles via cette plateforme :
| Longueur d’onde | 1064 nm | 532 nm | 355 nm |
| Durée d’impulsion | 100 ps | 80 ps | < 80 ps |
| Energie par impulsion | 50 µJ | 20 µJ | 8 µJ |
| Taux de répétition | 0 à 2 MHz | 0 à 2 MHz | 0 à 2 MHz |
| Puissance | 50 W | 25 W | 2 W |
| M2 | < 1,2 | < 1,1 | < 1,1 |
| Stabilité d’impulsion | < 1% RMS | ||
| Polarisation | Vertical, > 100 :1 | ||
Spécifications mécaniques du module qui sera présent sur le stand Vitrine de l’innovation :
- Dimensions (L x l x H) : 40 x 20 x 15 cm
- Poids : 5 kg
Innovation apportée
L’innovation de cette nouvelle plateforme laser picoseconde déclenchable repose sur la technologie mise en œuvre, technologie propriétaire du centre technologique ALPhANOV, qui permet de développer des lasers présentant les caractéristiques suivantes :
- Lasers déclenchables de façon synchronisée sur un signal, en général TTL, et à distance, offrant, notamment pour les applications industrielles, un contrôle précis, paramétrable et programmable
- Une conception entièrement fibrée qui, alliée à la technologie utilisée, offre une grande simplicité et donc une grande fiabilité
- La simplicité de la conception permet d’envisager des produits commerciaux très compacts, à un coût plus abordable que les sources picosecondes actuelles, tout en gardant le mode déclenché inédit dans ces durées d’impulsions
Cette nouvelle technologie conduit de plus à des caractéristiques optiques performantes :
- Énergie par impulsion jusqu’à 50 µJ
- Puissance moyenne supérieure à 50 W
- Taux de répétition ajustable de 0 à 2 MHz
- M2 inférieur à 1,2
- Polarisation verticale avec un taux supérieur à 100 :1
Ces caractéristiques rendent les lasers basés sur cette plateforme aptes à répondre aux exigences de très nombreuses applications :
- Usinage industriel : gravure pour le photovoltaïque, ablation sélective de films minces, découpe du verre, fabrication des LED
- Applications médicales, notamment la chirurgie de l’œil Optique non linéaire : pompage des OPO, réalisation de sources supercontinuum déclenchables.
ALPhANOV est le centre technologique du pôle de compétitivité Route des Lasers. Il s’appuie sur la valorisation de la recherche, interne ou issue des laboratoires, afin de mettre son expertise et son savoir-faire au service des industriels. Il propose plusieurs modes d’intervention lui permettant d’agir tout au long de la chaîne de valeur : participation à des projets collaboratifs en association avec des entreprises et des laboratoires de recherche ; prestations ; plate-forme de matériel mutualisé ; accompagnement technologique des créateurs d’entreprises.
Ses domaines d’expertise couvrent les procédés laser et le micro-usinage, les sources laser et les composants fibrés, les systèmes à cœur optique et les systèmes laser, les applications santé des technologies photoniques. Dans chacun de ces domaines, ALPhANOV mène ses propres recherches, réalise des études et des prestations pour les industriels, accompagne les entreprises dans la mise au point et le développement de produits innovants et développe sa propre gamme de produits. ALPhANOV possède une large gamme d’équipements à la pointe de l’état de l’art : un parc de lasers étendu, du femtoseconde au continu, de l’ultraviolet à l’infrarouge ; des machines et des postes d’usinage laser 3D ; des systèmes de caractérisation ; une polisseuse universelle de fibres optiques ; différentes plateformes de soudure ; des équipements pour les tests de fiabilité de diodes laser.
Installé au sein de l’Institut d’optique d’Aquitaine, ses locaux incluent une plateforme technologique dédiée à l’accueil de ses partenaires industriels. Cette proximité permet de co-localiser des projets de R&D et fournit aux entreprises un cadre et une dynamique propices aux échanges et aux études communes.
