GADEIRE

Objectif du projet

Le but du projet GADEIRE est de développer une nouvelle fibre guidante dans l’infrarouge moyen (entre 2 et 7 μm) pour des applications de détection de gaz. Cette fibre sera basée sur un design particulier, à cœur creux. C’est à dire que par rapport à une fibre conventionnelle, la lumière sera guidée dans l’air, au travers d’un trou en son centre. Ce trou longitudinal permettra de guider la lumière infrarouge avec un minimum de pertes d’une part ; et d’y injecter le gaz environnant à détecter d’autre part.

En utilisant la fibre de cette manière nous obtenons une grande longueur d’interaction entre la lumière et les molécules, augmentant l’absorption totale et donc la sensibilité.

La fibre sera développée par l’Université de Lille et la méthode de détection des gaz sera mise au point par l’Université de Wroclaw. L’intervention des partenaires wallons se situe au niveau de la source laser.

S’il est particulièrement intéressant de travailler dans la gamme de 2 à 7 μm pour des questions spectroscopiques (plusieurs raies caractéristiques fondamentales de différents gaz d’intérêt dans cette zone) ; c’est un peu moins vrai d’un point de vue laser.

En effet, ce domaine de longueur d’onde est difficilement atteignable directement, à moins d’utiliser une simple lampe halogène ; mais dans ce cas la densité spectrale de puissance et la qualité de faisceau feraient cruellement défaut.

Une meilleure alternative serait l’utilisation de lasers à cascade quantique (QCL). Ceux-ci sont déjà utilisés pour ce type d’application mais sont relativement étroits en longueur d’onde. Ainsi, pour couvrir un domaine de 2 à 7 μm il faudrait en combiner plusieurs, ce qui serait compliqué et couteux.

Contribution de Multitel

Le délivrable principal qui concerne MULTITEL et LASERSPEC est la livraison d’une source infrarouge émettant entre 2 et 7 μm, de façon accordable. Ce dernier point signifie que l’on pourra choisir et faire varier la longueur d’onde d’émission du laser dans cette gamme.

Cet objectif sera réalisé par étapes. La première étape sera de réaliser une source accordable entre 2 et 4 μm, pompée par laser à fibre. Ensuite nous ajouterons la gamme de 4 à 7μm. Ce découpage est lié à des raisons purement techniques.

Les cristaux de type PPLN permettent d’atteindre la gamme de 2 à 4 μm mais pour aller au-delà il faudrait soit changer de matériau (très cher et difficile à trouver), soit ajouter un second étage de conversion après l’OPO que l’on appellera DFG pour Difference Frequency Generation.

 

Coordinateur

• University of Lille - CNRS

Partenaires

• Multitel
• Laserspec
• Wroclaw University of Science and Technology (WUST)