Produire un laser femtoseconde avec du verre

Peut-on construire un laser femtoseconde uniquement à partir de verre? Yves Bellouard, directeur du laboratoire Galatea à l’EPFL (Ecole polytechnique fédérale de Lausanne), s’est lancé dans cette quête vertigineuse.

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( Photo: © 2023 EPFL/Jamani Caillet - CC-BY-SA 4.0 )

ENGINEERINGNET.BE - Les lasers femtosecondes produisent des impulsions de lumière extrêmement courtes et régulières. Ils constituent un élément crucial du travail d’Yves Bellouard de l’EPFL.

Leurs applications sont nombreuses: chirurgie ophtalmologique, microscopie non linéaire, spectroscopie, traitement laser des matériaux et, récemment, stockage durable des données.

Les lasers femtosecondes commerciaux sont traditionnellement fabriqués en disposant les éléments optiques et leurs montures sur un substrat métallique. Toutefois, pour fonctionner, ils requièrent un alignement très délicat et difficile à fiabiliser de chacun des éléments optiques.

Fastidieux processus. Quelle est donc la solution du Professeur Yves Bellouard et de son équipe? Il s’agit d’utiliser un laser femtoseconde du commerce pour produire un autre laser femtoseconde, à partir d’un substrat de verre unique, de la taille d’une carte de crédit, et qui pose moins de difficultés d’alignement. 

Les résultats sont publiés dans le prestigieux journal Optica. Malgré sa petite taille, le laser ainsi conçu peut atteindre une puissance de crête de presque un kilowatt et émettre des pulsations de moins de 200 femtosecondes - à peine le temps nécessaire pour que la lumière voyage à travers un cheveu humain. (Auteur: Hillary Sanctuary - Source: EPFL)