Peignes de fréquences et microrésonnateurs à 3 microns et au-delà

 

Jérôme Genest

Université Laval

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2014-2015

Il est proposé de réaliser le premier laser à fibre produisant des impulsions brèves (100 femto secondes) opérant dans l'infrarouge moyen. Ce laser sera de plus autoréférence, en faisant ainsi le premier peigne de fréquence optique dans cette plage de longueurs d'ondes. Le laser sera utilisé pour développer et caractériser des micro-résonateurs infrarouges qui à leur tour seront utilisés pour produire des sources impulsionnelles à fort taux de répétition.

Ce projet est important car le développement de telles sources dans l'infrarouge est une clef rendant possible plusieurs applications ayant un fort potentiel commercial. Le besoin de lasers infrarouge est immense en télédétection, afin par exemple de pouvoir identifier, localiser et quantifier des nuages de polluants atmosphériques.

La très grande majorité des molécules d'intérêt ont en effet une signature spectrale distinctive dans cette plage où peu de sources sont actuellement disponibles. De même en métrologie, des références de fréquences absolues dans l'infrarouge, sous la forme de peignes à fort taux de répétition permettront entre autres de calibrer les instruments sur les télescopes astronomiques afin de pouvoir détecter des planètes de la taille de la terre dans d'autres systèmes solaires et dans une orbite où la température est telle qu'il peut y avoir de l'eau sous forme liquide (zone habitable).

L'expertise réunie afin de réaliser ce projet est unique: elle couvre de la synthèse des matériaux et des fibres jusqu'à la fabrication des lasers et à la métrologie de fréquence optique.