Cristaux Laser pour l’Optique de l’Extrême – CLOE
Dans une logique d’amélioration continue de ses procédés de croissance et de ses produits finis, l’industriel Cristal Laser cherche aujourd’hui à renforcer la qualité de ses cristaux non linéaires pour proposer des solutions qui soient à la fois robustes et fiables dans le temps pour les lasers de haute puissance moyenne dans l’ultraviolet. En effet, le marché des lasers UV de haute puissance, dont les applications peuvent aller du marché des semiconducteurs aux applications spatiales, est aujourd’hui en pleine expansion et nous assistons à une véritable course technologique à la puissance qui nécessite des composants toujours plus performants. Aussi, il est important pour Cristal Laser de pouvoir proposer à ces marchés un produit techniquement adapté aux laser UV qui assurera à la compagnie un avantage technique concurrentiel important sur la scène mondiale dans les années à venir.
Pour ne citer qu’un exemple d’exigence croissante sur ce segment des lasers UV : l’Agence Spatiale Européenne (ESA) lance un nouveau programme Aeolus follow-on dont le but est de multiplier par 3 la puissance du laser UV et par 7 la durée de vie du laser à 355 nm et ce, à échéance de 5 ans. Une telle percée technologique nécessitera forcément un développement de solutions techniques adaptées concernant les cristaux générant l’UV.
Cristal Laser retrouve également cette dynamique d’exigence auprès de ses nombreux partenaires industriels tels qu’Airbus, Amplitude, Thalès, Trumpf, ou encore Nikon.
Le CEA, quant à lui, regroupera de manière pérenne dans une plateforme unique des lasers très variés, du régime ultracourt 20 fs jusqu’au régime continu, et de l’infrarouge proche (1 µm) jusqu’à l’ultraviolet moyen (200 nm). Il apportera à l’industriel des moyens d’essais et de caractérisation originaux et complémentaires par rapport à ceux qu’il met déjà en œuvre, ainsi qu’un support théorique en interaction laser-matière afin qu’il puisse orienter ses développements, améliorer ses procédés de croissance cristalline, et préciser les paramètres d’intégration de ses composants dans les dispositifs de ses clients. L’instrumentation mise en œuvre au CEA servira de référence pour le développement en commun de bancs implantés ultérieurement chez l’industriel pour le suivi de production ou la R&D.
Le CEA renouvèlera ainsi une partie de son instrumentation, et développera de nouveaux bancs pour étudier de manière approfondie les processus de création et de relaxation des défauts induits par laser ultraviolets à différentes échelles de temps dans les diélectriques, thématique scientifique très riche et en plein essor.
Coordination du projet
Gabriel MENNERAT (Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (UMR 9222))
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Partenaire
LIDyL Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (UMR 9222)
Cristal Laser
Aide de l'ANR 350 000 euros
Début et durée du projet scientifique :
janvier 2021
- 54 Mois