DéveLOppement de lasers VIsibles inNOVants – LOVINOV

Le CIMAP, Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (UMR 6252) et la société Oxxius ont des activités de recherche et d’innovation autour des sources lasers solides pour des applications très variées notamment dans le domaine des biotechnologies. Les deux entités s’intéressent plus particulièrement au développement de nouvelles sources laser dans la gamme spectrale de l’UV-Visible (300 nm-700 nm). La plupart des lasers développés opèrent en régime continu dans des gammes de puissance allant du mW au Watt.

Le projet de laboratoire commun entre ces deux partenaires vise à développer de nouvelles sources laser visibles efficaces et puissantes à émission directe (sans nécessairement un doublage en fréquence) à base de matériaux dopés par des ions actifs (Pr3+, Eu3+, Tb3+, Sm3+, Dy3+…). Le programme s’articulera sur trois principaux axes :

- L’élaboration par le CIMAP d’une partie des matériaux actifs qui sont le cœur de ces sources lasers tout solide. Une gamme de laser basée sur les cristaux LiYF4 : Pr dont la croissance est maîtrisée par le CIMAP existe déjà chez Oxxius. L’optimisation (composition, croissance, préparation) de ces matériaux élaborés et préparés au CIMAP pour des systèmes laser existants chez Oxxius sera un des objectifs mais il s’agira également d’identifier et d’élaborer des matériaux pour de nouvelles sources.

- L’étude approfondie de matériaux à gain. Ces études comprendront la caractérisation spectroscopique détaillée des milieux à gain, en se concentrant sur les transitions visibles les plus efficaces, ainsi que l’analyse des schémas de pompage optique par diode envisageables.

- La mise au point de sources laser originales et pertinentes d’un point de vue commercial. Concernant ce dernier point, ces sources seront réalisées en lien étroit avec les cahiers des charges établis par Oxxius à partir d’études de marchés. Une attention particulière sera aussi apportée à l’innovation. Des systèmes lasers ambitieux qui n’existent pas encore sur le marché dans ces gammes de longueurs d’onde seront étudiés : fortes puissances moyennes (>10W), régimes impulsionnels (Q-Switch, Mode-Locked).

Le laboratoire commun permettra de faire émerger une nouvelle génération de lasers solides dans le domaine spectral visible en s’appuyant sur les savoir-faire complémentaires détenus par les deux partenaires du laboratoire commun.