Laboratoire des communications optiques

Le Laboratoire des communications optiques est le issue d’une initiative des professeur.e.s Sophie LaRochelle, Leslie Rusch et Wei Shi visant à doter l’Université Laval d’équipements de pointe en matière de technologies des communications optiques. L’entité comprend 13 laboratoires couvrant une superficie totale de 376 m2.

Il agit comme pilier d'un réseau mondial et est largement utilisé pour la fourniture de services Internet à l'échelle planétaire (locale, urbaine et interurbaine), dans les centres de données et dans les centres d'informatique en nuage.

Le laboratoire conserve ses efforts de recherche et d’innovation dans les secteurs suivants :

Conception et design de dispositifs nanophotoniques

Conception des fibres optiques et d’amplificateurs optiques

Transmission et détection optiques à grande vitesse

Stations d'emballage et de sondage

Génération de signaux et station de sondage

Packaging optique

Pour plus de Renseignements sur le Laboratoire des Communications optiques : Laboratoire des communication optique (LCO) - LCO (ulaval.ca)

Laboratoire de recherche en Ingénierie optique

Dirigé par le Prof. Simon Thibault, PhD, Ing., le Laboratoire de Recherche en Ingénierie optique (LRIO) de l’Université Laval est l’unique laboratoire de recherche canadien à offrir une formation universitaire de 2e et 3e cycle en conception optique. Plusieurs projets de recherche sont menés sur des concepts théoriques et expérimentaux pour le développement de solutions dans différents champs d’applications de l’optique moderne dont l’instrumentation pour l’astronomie et l’exploration spatiale, les applications médicales, la sécurité et la surveillance, la télédétection, la vision numérique, l’inspection industrielle, les systèmes militaires et l’éclairage.

 Ce laboratoire repose sur 4 axes de recherche en plus de participer à la réalisation de projets d'instrumentation astronomique.

L’Axe Métrologie et fabrication optique

Le laboratoire dispose d'un accès privilégié à l’Infrastructure de fabrication optique avancée (Advanced Optical Fabrication Infrastructure- AOFI), permettant l'usinage de précision de composants optiques variés, ainsi qu'à un laboratoire d'assemblage et de test pour le prototypage de systèmes complexes.

Pour plus de renseignements sur Advanced Optical Fabrication Infrastructure :  AOFI - COPL (ulaval.ca)

L’Axe Design optique et systèmes grands-angles

Cet axe de recherche se concentre sur l'amélioration des processus de conception optique de systèmes d'imagerie et d'illumination, incluant des systèmes grands-angles.

L’Axe Focalisation non-paraxiale et propagation

Cet axe de recherche explore divers modèles visant l’étude des propriétés de la lumière dans des conditions exotiques.

L’Axe Photonique non-imageant

Au sein de cet axe sont développées des technologies innovantes et créatives pour une panoplie d’applications novatrices dans des domaines multidisciplinaires comme l'énergie solaire, la télédétection, l'éclairage et les sciences environnementales.

Pour réaliser sa mission, ce laboratoire s’est doté et a développé d’une série d’équipements de dernière génération tels que :

  • Un banc de test Optikos LensCheck VIS
  • Un banc de test Trioptics OptiSpheric, OptiSurf et OptiCentric
  • Un microscope à point source Optical Perspective Group
  • Un interféromètre Zygo Mark GPI-XPS
  • Un interféromètre Zygo Verifire HD
  • Un interféromètre ESDI Intellium H2000
  • Un spectromètre Stellarnet inc green-wave model GW-Vis
  • Un spectromètre Agilent Technologies modèle cary 5000 UV-VIS-NIR
  • Un profilomètre Dektak 150icroscope d'inspection Olympus STM6
  • Un SEM/FIB microscope FEI model Quanta 3D FEG
  • Un microscope à balayage Veeco Dimension V
  • Un système de dépôt de couches minces Leybold
  • Un SYRUS-PRO-710 Advanced Plasma System (APS)
  • Un système de dépôt de couches minces Intlvac Nanochrome System
  • Un système de dépôt thermique
  • Un système de dépôt Electron Beam Physical Vapor Deposition (EBPVD)
  • Un metricon prism coupler mline modèle 2010/M
  • Un nanoform 250 Ultra Precision Machining System pour tournage au diamant et fraisage
  • Un profilomètre Talysurf PGI Freeform Surface Profiler
  • Une polisseuse Zeeko IRP200 Ultra-Precision Polishing Machine

Pour plus de renseignements : LRIO-Laboratoire de recherche en ingénierie optique (ulaval.ca)

Laboratoire de Photo-inscription par laser femtoseconde

Le laboratoire de photo-inscription par laser femtoseconde est une expertise de l’Université Laval subdivisée en 3 groupes de recherche distincts. Les instigateurs de ce regroupement sont les professeurs Réal Vallée et Martin Bernier.

Lelaboratoire d’interaction laser-matière       

Cet environnement de recherche intensive se consacre à la compréhension de l’interaction entre la matière et l’irradiation laser à haute puissance ainsi qu’à l’inscription de capteurs et circuits photoniques tridimensionnels à l’aide de laser femtoseconde.

Les principaux équipements qui le composent sont :

  • Une chaine laser femtoseconde Clark
  • Une chaine laser femtoseconde RegA
  • Un système d’imagerie de phase quantitative Phasics
  • Un système d’analyse en transmission de guides d’onde

Le Laboratoire d’inscription de réseaux de Bragg

Ce laboratoire concentre ses recherches sur l’inscription de structures périodiques dans différents types de fibres optiques et de matériaux transparents (à base de silice ou de verres exotiques) dans le but de développer des composants photoniques innovants.

Pour optimiser ses travaux, ce groupe se distingue par des équipements tels que :

  • Une chaine laser Coherent-Astrella (4mJ, 1 kHz, 30fs)
  • Un montage d’inscription de réseaux de Bragg automatisé
  • Un montage interférométrique
  • Des systèmes de caractérisation spectrale opérant sur la plage 350-5500nm
  • Un logiciel de modélisation de réseaux de Bragg fibrés

Le laboratoire de développement de lasers à fibres optiques

L’aménagement de cet espace de recherche se dédie entièrement à l’étude et au développement de lasers et amplificateurs à fibre optique, continus ou pulsés, en exploitant les transitions énergétiques des matériaux de la famille des terres rares (Erbium, Dysprosium, Holmium, etc.) et le gain paramétrique.

Les équipements qui supportent les travaux de recherche sont :

  • Une Fusionneuse CO2
  • Une Fusionneuse Vytran
  • Une Fusionneuse à plasma
  • Des systèmes de pompage par diodes hautes puissances
  • Un système de caractérisation spectrale opérant du visible à l’infrarouge moyen

Laboratoire de synthèse des verres et vitrocéramiques

Ce laboratoire se consacre au développement de verres et vitrocéramiques, synthétisés stratégiquement en vue de leur procurer des caractéristiques uniques, pour leur utilisation de base en optique photonique. Ces matériaux photoniques avancés sont élaborés pour permettre:

  • Une faible absorbance de la lumière en ciblant plus spécifiquement la région spectrale de l’infrarouge moyen.
  • L’exploitation de certains comportements nonlinéaires
  • L'exploitation des propriétés magnéto- et électro-optiques
  • L'atteinte de caractéristiques physiques et mécaniques spécifiques
  • Leur utilisation comme guides d’ondes électromagnétiques, par exemple, sous forme de fibres optiques
  • La fabrication de fibres optiques spéciales

 

Outre leur utilisation dans la recherche académique (par exemple, le refroidissement par laser) ou l'optique guidée via notre plateforme technologique pour la production de fibres optiques, ces matériaux ont des applications dans divers domaines, tels que les télécommunications, l'environnement (par exemple, les capteurs optiques) et le biomédical.

Laboratoire des matériaux hybrides et fonctionnels

Ce laboratoire est dédié à la conception et au développement de matériaux présentant des caractéristiques optiques et mécaniques exceptionnelles. En développant des matériaux hybrides, conjugués ou encore multistructurés, il est permis d'atteindre des capacités qui vont au-delà des limites des composants conventionnellement utilisés en optique et photonique. Le laboratoire est équipé des équipements de dernière génération pour la synthèse et la fonctionnalisation de verres organiques, de nanoparticules et de biomatériaux, dans des environnements hautement contrôlés.