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Imaginez un scalpel qui permet de trancher l'os ou le tissu de manière si nette que la cautérisation est instantanée, de sorte que la lésion tissulaire est réduite au minimum. Des chercheurs canadiens sont à l'avant-garde de cette nouvelle technologie optique, qui suscite également beaucoup d'intérêt dans les domaines des télécommunications et de l'usinage

Formation des ingénieurs de demain L'Institut canadien pour la recherche en photonique appuie en permanence la recherche universitaire et contribue ainsi à la formation, au Canada, d'une nouvelle génération d'experts dans le domaine de la technologie du laser femtoseconde. Vingt-quatre étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs ont ainsi reçu de la formation cette année. Mais ce n'est pas tout : le partenaire industriel au projet a offert deux bourses qui seront décernées annuellement à des étudiants des cycles supérieurs. EXFO effectue en outre une grande partie de ses travaux en laboratoire sur place, à l'Université Laval. " Les étudiants apportent aussi à nos ingénieurs un regard neuf et sont une source de stimulation intellectuelle, dit M. Gregory Schinn (Ph. D.), directeur de la technologie et directeur de la division de recherche chez EXFO. C'est très stimulant de voir que des recherches exploratoires sont menées dans nos installations internes de R et D. Généralement, ce n'est pas le type de recherche qui est financé par l'entreprise. " Selon le professeur Michel Piché de l'Université Laval, responsable du projet, ce dernier est une occasion exceptionnelle pour les étudiants de se former dans la perspective d'applications concrètes et d'acquérir de l'expérience auprès d'un employeur potentiel. Monsieur Schinn trouve la collaboration particulièrement fructueuse. " Sur le plan de l'ouverture, de l'esprit général de coopération, de confiance et de bonne volonté, ce fut une excellente expérience. Et il y a de bonnes chances que tout cela débouche sur des travaux utiles au point de vue commercial. "

Les recherches en cours, financées par l'Institut canadien pour les innovations en photonique (ICIP), ont permis d'accomplir des progrès dans le développement de systèmes femtoseconde amplifiés et de sources laser femtoseconde extrêmement stables et compactes qui peuvent trouver des applications industrielles.

Le premier laser femtoseconde canadien est commercialisé par GAP Optique, une filiale d'EXFO, chef de file en instrumentation de tests et de mesures dans le domaine des communications optiques. L'entreprise est un membre affilié de longue date de l'ICIP et l'un des partenaires qui financent ce projet de recherche triennal, qui a débuté en 2002.

" Je crois qu'en fonction du ratio coût-performance, ce laser femtoseconde est le meilleur au monde, affirme le D^r Gregory Schinn, directeur de la technologie et directeur de la division de recherche d'EXFO. Nous en avons déjà vendu un certain nombre au Canada, simplement grâce au bouche-à-oreille. Maintenant que le cycle de développement est achevé, nous commençons à commercialiser le produit. Nous venons donc tout juste de nous engager dans cette voie. "

La conception du laser a été optimisée par Vincent Roy, étudiant au doctorat, sous la supervision du D^r Michel Piché, à l'Université Laval. Cette université a en outre travaillé en étroite collaboration avec l'Université de Toronto, l'Université McMaster et l'Université de Waterloo afin d'explorer les moyens d'atteindre les normes exigées par certaines applications en manipulant les impulsions produites par ces lasers.

Les lasers femtoseconde sont largement utilisés en laboratoire, mais leur utilisation dans l'industrie a été limitée jusqu'ici en raison de leur coût et de leur complexité. Le dispositif nouvellement mis au point est compact, fiable et peut trouver des applications dans des secteurs industriels tels que la médecine, la dentisterie, les télécommunications et le micro-usinage.

" L'ancienne technologie était coûteuse, difficile à utiliser et prisonnière du laboratoire, en raison de sa taille, explique le D^r Piché. Un technicien peut prendre la route avec l'appareil et se rendre sur les lieux de l'application. Les possibilités qui s'offrent à nous sont considérables dans le domaine des diagnostics. "

Les lasers femtoseconde peuvent produire leur énergie lumineuse en salves extrêmement brèves, et il est possible de focaliser les impulsions femtoseconde en un point inférieur à la dimension de la pointe d'une épingle. Grâce à une telle concentration d'énergie, cette technologie permet de graver des structures tridimensionnelles à l'intérieur de matériaux avec une précision submicronique. Une femtoseconde est à une seconde ce qu'une seconde est à 31 millions d'années.

Selon le D^r Piché : " Le test et la mesure des temps de réponse des dispositifs de télécommunications seront ainsi plus faciles et plus précis. Pour établir des liaisons plus rapides, nous devons disposer de composantes et de réseaux plus rapides. Ce laser constitue une amélioration remarquable, car il permet de tester à la fois les composantes et les réseaux. "

www.cipi.ulaval.ca