Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Formation “Tenue au flux laser des composants optiques”
Programme Jour Heure Intitulé Formateur
lundi 1er juillet
10h00-10h30 Accueil 10h30-11h00 Introduction à la formation L. Gallais 11h00-12h00 Interaction laser matière en régime ultracourt O. Uteza 12h00-13h45 Repas 14h00-15h00 Physique de l'endommagement nanoseconde L. Lamaignère 15h00-17h00 TP1
mardi 2 juillet
9h00-10h00 Cristaux non-linéaires F. Wagner 10h00-12h00 TP 2 12h00-13h30 Repas 13h45-15h45 TP3 16h00-17h00 Métrologie de l’endommagement L. Lamaignère 17h00-18h00 Couches minces optiques L. Gallais
mercredi 3 juillet
9h00-11h00 TP4 11h00-12h00 Matériaux, surfaçage, nettoyage P. Cormont 12h30-14h00 Repas 14h00-15h00 Posts-traitements pour améliorer la TFL P. Cormont 15h00-16h00 Initiation par des défauts et traitements statistiques F. Wagner 16h00-16h30 Bilan et discussions
Liste des TP : Mesure de TFL en régime fs Mesure de TFL en régime ns Caractérisation d'une impulsion suivant norme ISO Caractérisation d'un dommage et réparation
Organisation : hotel
● Hotel IBIS
Organisation : repas
● Le midi : Les Terrasses de Saint Mitre ● Le soir : O’Zen
Organisation : transport
● Metro 1 : Colbert – La Rose + Bus 3 (arrêt IUT de St Jérôme)
Laser damage Irreversible modification of a material submitted to laser irradiation Result of the coupling of laser light with material
– Energy Absorption – Transfer – Dissipation
Subject is studied since the advent of lasers*,**
*M. Hercher, “Laser-induced damage in transparent media”, JOSA 54 563 (1964). **C. Giuliano, “Laser-induced damage to transparent dielectric materials”, JOSA 54 1400 (1964).
7
Introduction Advent of fs lasers has open new opportunities and research
fields for scientific, industrial and medical applications. Peak power and energy in laser systems is limited by the
damage threshold of the optics in the laser chain Examples of current topics where optical resistance is an issue:
– High power commercial laser systems – Lasers for spatial applications – Fusion class lasers : LMJ, NIF, HIPER – Lasers for high-field physics : ELI, Apollon, Vulcan... – ...
Commercial TW laser (Amplitude)
Pulse compression grating for PetaWatt class laser (Apollon)
ChemCam experiment on CURIOSITY (NASA/CNES)
8
Introduction Ce sujet particulier fait l'objet
d'études depuis les années 60...
Base de connaissances très importante sur le sujet*
Evolution permanente des technologies + ’émergence de nouvelles applications
=> renouvellement des sujets de recherche sur la thématique
Nombre de publications correspondant `a la requête ”laser damage” dans le titre (base de données WebSpiris)
*Notamment les recueils du Laser Damage Symposium (Boulder, Colorado), 1968-2012
9
Introduction Some results of laser interaction with optical components... Understanding the mechanisms responsible for optical damage
may allow higher-damage-threshold optics to be designed and manufactured for laser systems
10
Introduction Objectifs de la formation
– Introduction aux mécanismes physiques responsables de la dégradation des optiques
– Connaître les effets d'une irradiation laser sur une optique en fonction du type de matériau et des paramètres du laser
– Évaluer les limitations de son application – Identifier les problèmes d'endommagement laser rencontrés – Connaître les matériaux et composants résistants aux flux laser – Savoir mesurer et interpréter un seuil de tenue au flux laser – Être informé des activités de recherche dans ce domaine
11
ILM team of the Institut Fresnel Laser Matter Interactions
– Experimental and theoretical work to study the physics of laser damage phenomena
– Progress in the design, manufacturing of optical components for high power applications
– Laser processing
List of phD students on laser damage issues
P. Volto – 1998 : laser damage in optical thin films L.Gallais – 2002 : laser damage metrology and statistical models A.During – 2002 : photothermal microscopy O. Thomas – 2004 : ns non-linear effects F. Billard – 2005 : fs/ps non-linear effects B. Bertussi – 2005 : KDP crystals H. Krol – 2006 : thin films for Mid IR J. Capoulade – 2008 : KDP and thin films H. Hildenbrand – 2008 : Non-linear crystals (RTP, BBO, ...) A. Ciapponi – 2009 : luminescence for laser damage studies B. Bussière – 2009 : Ti:Saphire crystals S. Reyné – 2011 : multi-wavelength effects in KDP crystals B. Mangote – 2011 : sub-ps laser damage of optical thin films X. Fu – 2012 : ns laser damage resistance of binary oxide films and DOE
Publications 57 peer reviewed publications in the field of laser damage research >100 conference proceedings 2 patents 13 invited talks in international conferences
Collaborations Present
– REOSC (SAFRAN), – CEA, CNES, ESA – Laser Zentrum Hannover, Laser Research Center (Vilnius University) – ICR, IM2NP, LOA, LP3
Past – Amplitude, CILAS, Cristal Laser, SESO, SILIOS, Thales laser
Present subjects of interest Laser damage of non-linear crystals Laser damage of optical thin films in ns, ps and fs regime Laser damage of diffractive optical elements Laser damage of optics for space applications Laser damage mitigation processing Modelisation of laser matter interaction from CW irradiation to fs Development of experimental tools for the characterization of
optical components Laser processing of thin films