Cavités de TRANsfert métrologiques large-bandes, compactes et embarquables pour la STABilisation de lasers visibles – Transtab

Le projet TranStab, d’une durée de 3 ans, réunit deux laboratoires académiques (LPL/CNRS UMR 7538/USPN et Institut Foton/CNRS UMR 6082/ENSSAT/Univ. Rennes) et un industriel (Thales TRT). Il propose l’étude et la réalisation de dispositifs compacts permettant de transférer la stabilité d’une référence de fréquence optique à 1,5 µm (REFIMEVE ou une référence autonome développée dans le projet ANR ASTRID BRIOCHE) vers des longueurs d’ondes d’intérêt s’étendant du moyen infra-rouge au visible.
Diverses solutions seront explorées : cavité en anneau pour le transfert au niveau de 10-15 autour de 1,5 µm avec une couverture quasi continue de la bande C+L, cavités en anneaux avec coupleur multiplexeur 1,5 µm /1 µm pour un transfert étendu vers 1 µm, interféromètre Mach-Zehnder déséquilibré pour un transfert jusqu’à 980 nm, limite de fonctionnement des fibres monomodes. Au moyen des techniques de l’optique non linéaire, on transposera la stabilité de la référence à 1,5 µm vers des sources émettant à des longueurs d’onde identifiées pour leurs applications, aussi bien dans l’IR que le visible . Leur stabilité en fréquence sera caractérisée métrologiquement. Ces sources permettront diverses expériences de grande sensibilité pour la réalisation de capteurs et pour des applications dans le domaine des technologies quantiques, représentatives des besoins de la communauté.
L’approche adoptée dans le projet TranStab sera ainsi démontrée sur une variété d’applications nécessitant de la stabilité à diverses longueurs d’onde : capteurs de haute sensibilité fondés sur les lasers Brillouin à 1,5 µm, gyroscopes optiques à 633 nm, analyse spectrale exploitant les propriétés de cohérence optique des ions Tm3+ à température cryogénique à 793 nm, adressage des ions Pr3+ à 606 nm pour la réalisation de mémoires quantiques.