CERLA transfert
Article mis en ligne le 10 avril 2015
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Le CERLA Transfert s’est spécialisé depuis maintenant plusieurs années dans les systèmes et procédés de la fibre optiques. Cela implique par exemple la réalisation de sources lasers fibrées, de capteurs à fibre, mais également de nombreux services rendus à d’autres équipes ou d’autres laboratoires.

Les principaux axes de l’activité sont :

(1) Réflectomètre Brillouin. Le principe est le suivant : une impulsion de l’ordre du Watt de quelques dizaines de nanoseconde est envoyée dans la fibre à analyser tandis qu’une sonde continue contra-propagative est balayée en fréquence sur le rouge de la pompe. En mesurant l’intensité de la sonde en fonction du temps, on remonte à des informations distribuées du gain Brillouin pour une fréquence donnée. Nous avons développé une variante de réflectomètre Brillouin qui est aujourd’hui non seulement la seule au monde à fournir des informations de phase (vectoriel), mais qui a également le record du monde en termes de dynamique [1]. De très nombreuses études ont été menées avec ce type de réflectomètre Brillouin car ils permettent de remonter à des mesures distribuées de température et de contrainte. Comme on sait aujourd’hui couler la fibre dans du béton, cela a potentiellement de très nombreuses applications industrielles telles que la surveillance d’ouvrages d’art (ponts, tunnels, pipe-lines, centrale nucléaire), ceci avec une résolution métrique pour potentiellement jusque 100 km de fibre. Notre objectif dans ce domaine est d’utiliser cette technique pour de nouvelles applications au premier rang desquelles, la caractérisation structurale de fibres micro-structurées. Nous avons pour la première fois pu caractériser la variation de diamètre d’une fibre microstructurée (actuellement soumis à Nature Communications). Cela ouvre la voie à des capteurs répartis donnant des informations multidimensionnelles. C’est un projet en partenariat avec la centrale de technologie IRCICA qui est très intéressée par un nouvel outil de diagnostic. De plus, pour la théorie et les calculs des modes acoustiques transverses, nous travaillons en collaboration avec Vincent Laude et Jean-Charles Beugnot (Institut FEMTO-ST, Besançon). La figure ci-dessous donne un aperçu d’ensemble du banc de réflectométrie :

(2) La réalisation de lasers ultra-cohérents. Nous réalisons des lasers Brillouin ultra cohérent. Un prototype de laser Brillouin est présenté sur la figure ci-dessous. L’intérêt de ces lasers est la génération de rayonnement THz accordable par différence de fréquence. Ainsi, en collaboration avec l’IEMN, nous avons pu démontrer une émission à 316 GHz avec une largeur spectrale de 1 kHz [2]. L’intérêt est de développer les télécommunications dans le domaine du THz. En effet aujourd’hui, les applications mobiles et WiFi (téléphonie, tablettes…) ont littéralement explosées. Or le spectre électromagnétique dans la bande radio est totalement alloué et saturé. La bande des THz (300-3000 GHz) offre un espace complétement nouveau avec des débits qui pourraient être 1000 fois celui d’une WiFi « box ». En collaboration avec notamment l’IEMN et Thalès TRT, nous déposons une demande d’ANR (programme INFRA) pour la réalisation d’un tel transmetteur. C’est un projet qui a également été labélisé dans le cadre de l’Equipex FLUX.

(3) Le CERLA Tranfert offre également de nombreux services et formation de personnel. Par exemple, t Marc Le Parquier a été formé aux procédés de la fibre optique et peut dépanner les laboratoires du CERLA sur de petites réalisations. C’est également des collaborations inter laboratoire. Une source laser doublée en fréquence a été réalisée pour le LPCA (Dunkerque) et un système fibré a été développé pour la spectroscopie moléculaire pour Christa Fittshcen (PC2A) [3].

Les principaux équipements du CERLA Transfert sont : soudeuses fibre optiques, cliveuses, recoateuse, mais également analyseurs de spectre optique et RF, sources accordables

Références

[1] Vector Brillouin optical time-domain analyzer for high-order acoustic modes, Michel Dossou, Denis Bacquet, and Pascal Szriftgiser, Optics Letters 35, 3850–3852 (2010).

[2] Highly coherent terahertz wave generation with a dual-frequency Brillouin fiber laser and a 1.55 μm photomixer, G. Ducournau, P. Szriftgiser, T. Akalin, A. Beck, D. Bacquet, E. Peytavit and J.F. Lampin, Optics Letters 36, 2044 (2011).

[3] Simultaneous, time-resolved measurements of OH and HO2 radicals by coupling of high repetition rate LIF and cw-CRDS techniques to a laser photolysis reactor and its application to the photolysis of H2O2, A. E. Parker, C. Jain, C. Schoemaecker, P. Szriftgiser, O. Votava and C. Fittschen, Applied Physics B 103, 725–733 (2011).



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