Acquisition de dispositifs laser ultracourts et de mise en forme

Fourniture d’un dispositif complet fonctionnant à partir du laser Ytterbium femtoseconde Satsuma X du pôle PSU. Il comprend un compresseur placé en sortie du module de génération d’harmoniques et un étage RDW dédié à la génération des impulsions UV, placé en sortie du compresseur. L’ensemble doit tenir sur deux surfaces contiguës de 2 m × 0,6 m et 2,5 m × 0,3 m, dans l’axe du laser.

Compatibilité et fonctionnement

Le dispositif est raccordé à la sortie directe à 1030 nm du module de conversion d’harmonique, utilisé pour ajuster l’énergie à 250 µJ par impulsion. La source Satsuma X présente une énergie disponible de 250 µJ par impulsion, une durée de 400 fs et une cadence disponible du monocoup à 100 kHz. Le dispositif doit fonctionner au minimum à 1 kHz (P1030 = 0,25 W) et à 20 kHz (P1030 = 5 W). Le fabricant indique les cadences minimale et maximale utilisables, définissant la plage de fréquences où les performances ne varient pas sensiblement; les performances proposées sont validées à 1 kHz et 20 kHz. L’offre technique fournit des mesures antérieures obtenues avec un dispositif analogue couplé à un laser Ytterbium produisant un faisceau similaire.

Performances du compresseur

• Durée d’impulsion comprimée inférieure à 20 fs (FTL); stabilité de puissance à long terme meilleure que 0,5 % rms et stabilité d’énergie meilleure que 5 % coup à coup.
• M² inférieur à 1,5 et stabilité du pointé meilleure que 50 µrad.
• Possibilité d’extraire tout ou partie de l’impulsion pour des diagnostics ou des expériences parallèles à la génération RDW.
• Stabilisation active du pointé associée au couplage dans l’étage RDW; selon la solution du constructeur, stabilisation du pointé en entrée du compresseur.

Performances de l’étage RDW

• Durée d’impulsion inférieure à 8 fs (FTL) en sortie de fibre; longueur d’onde accordable au moins de 240 à 450 nm.
• Rendement de conversion PUV/P1030 supérieur à 2 % et énergie UV d’au moins 3 µJ par impulsion; stabilité à long terme meilleure que 0,5 % rms.
• Transfert de phase de 1030 nm vers UV proche de 1:1 et gigue temporelle entre les sorties du compresseur et du RDW meilleure que 5 fs.
• Énergie requise à 1030 nm en entrée du RDW comprise entre 150 et 200 µJ par impulsion. Le dispositif RDW peut utiliser, au choix du constructeur, une pression uniforme ou un gradient de pression.

Livraison, installation et mise en service

Livraison au LASIRE, bâtiment C8, Cité scientifique; installation au sous-sol dans des salles à température stabilisée et à air filtré, accessibles par rampe ou monte-charge. Pour l’installation, le fournisseur apporte les instruments nécessaires aux diagnostics et à la vérification des performances : mesure de l’énergie à l’entrée et à la sortie du compresseur, mesure FROG de la durée d’impulsion en sortie du compresseur, stabilité du compresseur, énergie à l’entrée du RDW, spectre UV, énergie et stabilité des impulsions UV, et durée des impulsions UV.

À l’installation, remettre le mode d’emploi et d’alignement, les spectres et profils de phase de référence de l’étape de compression, ainsi que la caractérisation complète des conditions de génération RDW : énergie et durée d’impulsion en entrée, pression du gaz, spectre UV en sortie et énergie des impulsions UV. Prévoir une formation de 3 à 4 personnes, en français ou en anglais.

Prestations supplémentaires éventuelles

Options mentionnées au marché : dispositif de séparation, collimation et transport sous vide de la composante UV RDW; instrument FROG de mesure de phase et de spectre pour les impulsions NIR; instrument FROG de mesure de phase et de spectre pour les impulsions UV et NIR; extension de garantie de 24 mois.