Download - Micro-Laser: du Laboratoire aux Applications
AUEG 22 nov. 10, page 1
Micro-Laser: du Laboratoire aux Applications
Denis BARBIER
Table ronde AUEG 22 novembre 2010
AUEG 22 nov. 10, page 2
Agenda
• Introduction • Historique des micro-lasers • Technologie des micro-lasers • Applications • Marchés
AUEG 22 nov. 10, page 3
Teem Photonics en quelques lignes
• Création fin 1998 (Spin-off Schneider Electric/GeeO) • Siège et production à Meylan près de Grenoble (40 personnes) • Activité évolue des télécoms aux lasers
> Pionnière de l’optique intégrée pour le FTTH et l’amplification (EDWATM)
> Acquiert l’activité micro-laser en 2005 • Expérience cumulée de plus de 7500 lasers • Présence France, Allemagne, USA, et 15 distributeurs pour le
reste du monde • Orientée export: 85% du CA hors France
> Développement alimenté par les régions en forte croissance économique • Une activité à composante industrielle et OEM forte:
> Marquage , Micro-usinage, Mesure à distance, Biologie, Microchirurgie, R&D
• Forte activité de R&D depuis la création
AUEG 22 nov. 10, page 4
Historique du micro-laser • Deux laboratoires travaillent en parallèle sur le sujet
> Le LETI à Grenoble > Le MIT à Boston
Travaux de Mooradian et al. 1980 à 1994
(Micracor 1994)
Brevet MIT J.Zayhowski (fév.1995)
Travaux de Aubert et al. 1990 à 2000
Brevet LETI E.Molva (nov.1994)
Nanolase (1995)
JDSU (2001)
Teem Photonics (2005)
LETI MIT
15 ans R
&D
15 ans
Com
mercialisation
INPG UJF LETI
R&D
AUEG 22 nov. 10, page 5
Technologie des puces micro-lasers
Two possible manufacturing processes provide the same capacity to achieve:
> Performance > Reliability > Experience > Quality > Volume
MIT LETI
AUEG 22 nov. 10, page 6
Picolaser: le plus simple des lasers à impulsion brève, est basé sur une approche monolithique compacte
• Avantages: > Compact > Coût attractif > Fiable > Apte à la série industrielle
• Un picolaser transforme la puissance continue d’une diode de pompe en un train d’impulsions à haute puissance crête
Laser Material
Saturable Absorber
Mirrors
Pump diode
Picolaser
AUEG 22 nov. 10, page 7
• Possibilité de créer des faisceaux à différentes longueurs d’ondes: > Utilisation de cristaux optiquement non linéaire > Grande efficacité > 532nm (vert) > 355 et 266nm (UV)
Puce Laser
NL cristal
Pump diode
Picolaser Green 532nm beam
1064nm beam
Picolaser: multi longueurs d’ondes
AUEG 22 nov. 10, page 8
Une large gamme de produits issue de la technologie micro-laser Un client, un produit
AUEG 22 nov. 10, page 9
Exemples d’applications
AUEG 22 nov. 10, page 10
Applications sur matériaux transparents Marquage de diamant (world leader)
Marquage de verre Micro-usinage de céramique
Diamant brut Marquage Découpe/polissage anti-contrefaçon
AUEG 22 nov. 10, page 11
Marquage du verre avec le PicoSpark 532nm
Musée des manufactures de dentelles: http://www.ville-retournac.fr/musee/anglais/index.html
Engraving on a standard microscope slide
10µm line width:
AUEG 22 nov. 10, page 12
Micro-usinage de matériaux métalliques
• Picospark offers low HAZ for a higher throuput than fs lasers at a fraction of the price:
Stainless steel 250 µm deep 80 µm wide
Tungsten 80 µm deep 40 µm wide
Micromachining
AUEG 22 nov. 10, page 13
Ceramic scribing and cutting, PicoSpark 532nm
155µm PicoSpark Green
Applications Qualités Découpe semi-conducteurs (PV) Micro usinage Médical
Usinage propre Coût attractif Efficacité
AUEG 22 nov. 10, page 14
Autres applications Range finding
Google Earth
Microdissection & microsurgery
AUEG 22 nov. 10, page 15
Système MicroFab3D: Absorption à 2 photons
• Transfert de l’UJF P.Baldeck, M.Bouriau
• Fabrication d’objets de taille micrométrique avec une résolution nanométrique
Microfluidique
Polymères Protéines & colloïdes Solution métallique
AUEG 22 nov. 10, page 16
Exemple d’application de laser à guide d’onde • Airspeed measurement for aircraft using
Doppler Lidar approach > Collaboration with Thalès, Airbus, EADS,
Dassault Aviation
(TEEM)
Optical part of Lidar system
AUEG 22 nov. 10, page 17
Nos marchés
AUEG 22 nov. 10, page 18
Multi-segments multi-régions • Nos clients
> Des industriels: produits OEM pour Marquage , Micro-usinage, Mesure à distance, Biologie, Microchirurgie,
> Des laboratoires de recherche: produits standard
• Notre présence est mondiale > 86% de CA à l’exportation
Répartition géographique
AUEG 22 nov. 10, page 19
Conclusion
• 15 ans de recherche et développement qui ont donné naissance à une activité industrielle viable
• Aujourd’hui la technologie ‘lasers microchip’, est mature et maîtrisée
Compacité, Efficacité, et fiabilité, démontrées
Production en volume opérationnelle (1500 lasers/an)
Des perspectives de croissance qui se confirment
• Une collaboration continue avec les laboratoires et un fort investissement de R&D (47% du CA en 2008)
Nouveaux produits mis sur le marché chaque année