Lancé en avril 2025, le projet LUMEN vise à développer un leadership international dans le domaine des lasers à fibre continus de forte puissance émettant directement dans le spectre visible (500-700 nm), une gamme spectrale encore peu couverte malgré une forte demande industrielle, notamment dans les domaines de la biophotonique et des technologies quantiques.

Développer de nouvelles solutions laser dans le visible 

Dans cette gamme de longueurs d'onde, et plus particulièrement pour des puissances supérieures à 1 à 2 W, les solutions laser industrielles restent aujourd'hui limitées. Le projet LUMEN ambitionne de lever ces verrous technologiques en développant des sources laser reposant notamment sur des fibres fluorées dopées aux ions terres rares.

Au-delà des performances visées, le projet répond à un enjeu stratégique pour la filière photonique française : maîtriser sur le territoire national l'ensemble de la chaîne de valeur, depuis la fabrication de la fibre fluorée jusqu'à l'intégration de la source laser finale.

Une première année riche en avancées 

Une première étape clé, marquant la fin de la première année du projet, s'est tenue en juillet au laboratoire CIMAP, à Caen, en présence de l'ensemble des partenaires industriels et académiques du consortium (Oxxius, Le Verre Fluoré, Laboratoire CORIA, Laboratoire Hubert Curien).

Cette rencontre a permis de partager les premières avancées technologiques du projet. Des résultats d'amplification obtenus avec une nouvelle fibre ZBLAN développée par Le Verre Fluoré (LVF) ont notamment été présentés, ainsi qu'un important travail consacré à la compréhension des phénomènes physiques à l'origine de la génération de bruit selon les différentes architectures laser envisagées.

Les partenaires ont également présenté leurs avancées dans la réalisation de composants hybrides silice/ZBLAN, notamment sur les procédés de soudure ainsi que sur le développement de combineurs de pompe et de signal.

Des résultats prometteurs pour les réseaux de Bragg  

Dans le cadre de LUMEN, ALPhANOV travaille sur la réalisation de réseaux de Bragg fibrés (FBG) réflectifs dans le visible, inscrits par laser femtoseconde dans différentes fibres, aussi bien en silice qu'en verre fluoré.

Cette première réunion d'étape a été l'occasion de présenter des résultats particulièrement encourageants : la réalisation d'un FBG hautement réfléchissant dans une fibre silice monomode à 635 nm, atteignant une réflectivité nette de 94%.

Cette performance a notamment été rendue possible grâce à l'utilisation de nouvelles platines de translation à haute résolution, acquises dans le cadre du projet LUMEN. Plusieurs réseaux ont d'ores et déjà pu être livrés aux partenaires du consortium afin de poursuivre les essais au sein des futures architectures laser.

Ces premiers résultats démontrent la faisabilité du procédé d'inscription par laser femtoseconde dans cette gamme de longueurs d'onde du visible et permettent d'envisager le développement d'une architecture laser en cavité fibrée monolithique.
 

Plateforme d'inscription avec les nouvelles platines de translation	Architecture laser fibrée monolithique  Vert : Fibre ZBLAN dopée Pr Bleu : Fibre ZBLAN non dopée Rouge : Fibre silice

Les prochains travaux porteront notamment sur la réalisation de FBG à faible réflectivité et aux tests d'inscription dans les fibres ZBLAN de LVF.

Financement : i-démo


Ce projet a été financé par l'Etat dans le cadre de France 2030.

Durée : 54 mois