Générateur de pulses picosecondes à taux de répétition GHz et

Générateur de pulses picosecondes à taux de répétition GHz et
longueur d’onde accordable fait d'un peigne de fréquence SBS
Contexte
Pour mesurer le temps ou une fréquence de façon précise, on utilise de plus en plus des horloges
optiques. Le défi avec les horloges actuelles basées sur des peignes de fréquence réalisés avec
des lasers femtosecondes à mode bloqué est d’obtenir des taux de répétition au-dessus de 10
GHz tels que requis par nombre d’applications. En outre, le désavantage avec les lasers à mode
bloqué, pas très robustes, est qu’ils nécessitent un contrôle actif de la cavité.
Technologie
On propose ici un peigne de fréquence innovateur basé sur la diffusion Brillouin stimulée (SBS) à
verrouillage de phase automatique dans une fibre optique unique alimentée par un laser continu.
Comme la SBS ne repose pas sur des modes oscillatoires, aucun ajustement fin de la cavité laser
n’est requis et les pulses sont beaucoup plus stables en température. Des pulses picosecondes
cohérents peuvent être générés à un taux de répétition très stable de quelques dizaines de GHz,
qui dépend de la nature de la fibre optique. Le concept a été testé aux longueurs d’onde utilisées
en télécom, mais pourrait fonctionner avec n’importe quelle longueur d’onde.
Application
Les applications possibles comptent la métrologie pour des mesures de temps, fréquence et
distance et le LIDAR en plus d’un grand nombre de techniques spectroscopiques comme la
spectroscopie résolue en temps ou la spectroscopie térahertz. Cette dernière peut par exemple
être utilisée pour l’inspection de la qualité dans l’industrie du papier ou pour la détection de
drogues ou d’explosifs. L’horloge optique peut aussi être utilisée pour calibrer des lasers
accordables ou des spectrographes astronomiques pour la recherche d’exoplanètes. Comme
source pour la tomographie par cohérence optique (OCT), le générateur ouvre de nouvelles
avenues en imagerie médicale. En télécom, le grand nombre de lasers individuels utilisés pour
chaque canal pourrait être remplacé par un seul laser couplé à un peigne de fréquence.
Avantages compétitifs
Longueur d’onde accordable selon la longueur d’onde du laser utilisé
Taux de répétition élevé et très stable (20 GHz)
Stable en température
Largeur de pulse et taux de répétition ajustables
Dépendance linéaire en température utile pour les ajustements fins
Simple et robuste (ne nécessite pas d’ajustements fins de la cavité laser)
Faible coût et compact
Brevet
Demandes de brevet américaine et canadienne – "METHOD FOR GENERATING OPTICAL
PULSES AND OPTICAL PULSE GENERATOR"
Prochaines étapes
Cette technologie est disponible sous licence.
Contact
Morgan Guitton, Ing. Jr
Directrice de projets, Sciences et génie
Développement des affaires
Univalor
[phone] poste 4231
[email protected]
Raman Kashyap, Ph.D.
Professeur, Départements de génie électrique
et de génie physique
École Polytechnique de Montréal
[phone] poste 4742
[email protected]