Objectifs

Le projet LUCIA/LPSPD (Lasers Ultra-Courts Intenses & Applications / Laser de Puissance Solide Pompé par Diodes) a pour objectif de produire, à un taux de répétition de 10 tirs par seconde, des impulsions lumineuses à 1040 nm de 100 J, en régime nanoseconde, en utilisant des cristaux dopés à l'ytterbium (Yb:YAG) pompés par des diodes laser à 941 nm.

Pour en savoir plus sur le pompage par diodes
Pour en savoir plus sur l'ion ytterbium

Les principales phases du projet

• phase 0 : conception d'une maquette industrielle, délivrant 100 mJ à 10 Hz en partenariat avec la société LASELEC (Toulouse, France

maquette industrielle LASELEC

• phase 1: construction d'un pilote délivrant 1 Joule

schéma et tête laser du pilote LUCIA

Il s'agit d'une cavité confocale dont le miroir de sortie présente un profil radial supergaussien. Le système de pompage est constitué de 4 empilements de diodes et d'un ensemble optique composé de 2 lentilles cylindriques et de 2 miroirs plan qui concentrent la lumière sur le cristal.

Les performances actuelles sont de 4 J au Hz et de 1,5 J à 10 Hz.

système optique de pompage du pilote LUCIA

• phase 2 : amplification de l’énergie générée par le pilote pour atteindre 10 Joules au printemps 2009.

  

  panneau de diodes laser (17 empilements)

  • important travail de modélisation thermo-mécanique afin de gérer les échanges thermiques et notamment d’optimiser l’architecture de la tête laser amplificatrice de puissance et de son système de refroidissement

              

  tête de refroidissement de l'amplificateur LUCIA

  • étude théorique et expérimentale de l'ASE (Amplification d'Emission Spontanée)

  • optimisation des traitements à haute tenue au flux des cristaux et des autres optiques de transport

    

    cristal de YAG aux dimensions requises pour la tête "pleine énergie"

  • études des propriétés des céramiques YAG cofrittées

  

  céramique cofrittée approvisionné pour le pilote Lucia

  • aménagement de nouveaux locaux (100 m², dont 70% en salle blanche)

laboratoire Lucia

L'équipe