Installations et infrastructures
Université Laval
L’Université Laval a été la toute première université francophone à voir le jour en Amérique. En 1663, le premier évêque de la colonie, Mgr François de Montmorency-Laval, fonde à Québec le premier établissement d’enseignement de la Nouvelle-France: le Séminaire de Québec.
Près de 200 ans plus tard, en 1852, cet établissement crée l’Université Laval, la source de tout l’enseignement supérieur de langue française au Québec, au Canada et en Amérique.
Aujourd’hui, l’Université Laval se classe au 7e rang parmi les plus grandes universités de recherche au Canada avec plus de 426 M$ en fonds de recherche et quelque 300 centres, chaires, instituts et autres regroupements de recherche.
L’Université Laval accueille annuellement quelque 47 000 étudiants dont 27% sont aux 2e et 3e cycles qui jouissent d’un campus universitaire de 1,8 km2 dont 60% de la superficie est occupée par des espaces verts et boisés, situé au cœur de la ville historique de Québec, site du patrimoine mondial de l’UNESCO. Elle offre plus de 550 programmes d’études dans tous les domaines du savoir répartis entre ses 17 facultés.
Centre d’optique, photonique et lasers de l’Université Laval
Le COPL- ULaval compte 22 équipes de recherche et plus de 150 étudiants et étudiantes aux cycles supérieurs. Soutenues par une vingtaine de professionnels de recherche, de chercheurs postdoctoraux et dix techniciens d’expérience, ces équipes poursuivent des travaux sur les matériaux photoniques, les communications optiques, les lasers, la fibre optique, la biophotonique, l’ingénierie et l’instrumentation optique.
Pour plus de renseignements sur le COPL – ULaval : www.copl.ulaval.ca
Inauguré en 2006, le pavillon d’optique photonique (POP) de l’Université Laval abrite le Centre d’optique, photonique et lasers (COPL). Considéré comme centre de recherche reconnu et regroupement stratégique, il concentre ses activités exclusivement à la recherche dans le domaine des sciences de la lumière depuis plus de trente ans.
Le POP est la première infrastructure spécialement conçue pour la recherche en optique photonique dans une université canadienne. Il héberge une centaine de laboratoires d’optique à la fine pointe de la technologie, couvrant une superficie de 4 500 m2, dont des laboratoires de fabrication de fibres optiques uniques au pays. Plus de 80 % de cette superficie est constituée de salles blanches dont les systèmes de ventilation réduisent l’empoussièrement et permettent le contrôle de l’humidité et de la température.
Par son expertise multidisciplinaire, ses nombreuses collaborations internationales, et la qualité de ses installations, le COPL offre aux étudiants et aux étudiantes une formation universitaire exceptionnelle. Sa recherche innovante contribue à l’essor de ce secteur technologique en pleine croissance au Québec et au Canada.
L’infrastructure comprend une centaine de laboratoires dont 20% d’entre eux sont des espaces communs.
Le COPL -ULaval dispose :
- d’installations complètes pour la fabrication de fibres optiques à base de silice ou de verres exotiques
- d’un laboratoire de dépôt de couches minces
- d’un laboratoire de communications optiques https://lco.fsg.ulaval.ca/laboratoires
- d’un laboratoire de recherche en ingénierie optique http://lrio.copl.ulaval.ca/
- d’installations de fabrication d’éléments optiques de haute précision http://aofi.copl.ulaval.ca/
Installations
Ci-dessous, vous trouverez un aperçu des principaux équipements en commençant par une description de l’infrastructure située sur le campus de l’Université Laval.
Chaîne laser femtoseconde 12 mJ à 1kHz
La chaine laser comprend un oscillateur (Ti:Saphir) émettant des impulsions de 35 fs à 800 nm ainsi que deux étages d’amplifications (un à 3 mJ, l’autre à 12 mJ/impulsion). Le système est complété par un OPA (TOPAS) qui convertit en longueur d’onde les impulsions jusqu’à 20 micromètres.
Laboratoire d'écriture de réseaux de Bragg
Le laboratoire comprend différents systèmes de photoinscription par radiation UV (Sabre FreD, excimère, Innova 300, FreD, à vapeur de cuivre) ainsi que les montages interférentiels correspondants. Il comprend aussi un système d’hydrogénation de fibre optique avec compresseur (5000 psi) et les outils de caractérisation des FBG (e.g. analyseur de dispersion chromatique, OSA, sources supercontinuum).
Laboratoire d'écriture de masques de phase
Cet équipement consiste d’abord en une source laser au krypton ainsi que le montage interférentiel permettant l’inscription de composants d’optique diffractive, principalement des masques de phase utilisés pour l’écriture de réseaux de Bragg dans des fibres optiques. Un graveur ionique (Reactive Ion Etcher) permet la gravure sur silice des patrons interférentiels inscrits sur photorésine.
Laboratoire de tests et mesures en communications optiques
Ce laboratoire comprend un tout nouveau banc d’essai de transmission à très haut débit (115 Gbit/s) avec accès à des formats de modulation avancés. On y trouve également un analyseur de diagramme de l’oeil à 10 Gb/s, un analyseur de taux d’erreur numérique à 10 Gb/s, un analyseur de réseau à 40 Gb/s avec tête optique, une boucle de recirculation optique, différentes fusionneuses, « cliveuses », « recoateuses » de fibres optiques.
Laboratoire de fabrication de fibres optiques
Le système comprend: deux tours d’étirement de fibres optiques (une dédiée à la silice, l’autre aux matériaux et verres exotiques, e.g. chalcogénures, polymère etc.); un système de fabrication de préformes par MCVD; un laboratoire de fabrication de verres exotiques; des systèmes de mesures et de caractérisation de fibres et de préformes incluant un analyseur de profils d’indice de fibres (EXFO), la géométrie, le profil d’indice de réfraction et les propriétés de transmission.
Chaîne laser Ti:Saphir amplifiée (RegA)
Cet équipement consiste en une chaîne laser femtoseconde amplifiée à taux de répétition variant entre 50 kHz et 300 kHz. Il est complété par deux OPA, un couvrant une bonne partie du visible, l’autre couvrant le proche infrarouge. Le système produit donc des impulsions de 70 fs sur de bonnes plages de longueurs d’ondes comprises de 0.4 à 1.6 microns.
Chaîne laser Ti:Saphir femtoseconde terawatt
Cette chaîne laser produit des impulsions de 50 fs (à 800 nm) dans trois faisceaux avec des niveaux de puissance et des taux de répétition différents. Le plus intense produit 2 TW/impulsion à 1Hz.
Laboratoire de caractérisation des matériaux photoniques
Le laboratoire comprend notamment un ellipsomètre, un spectromètre UV, visible, IR, deux microscopes à force atomique, deux microscopes polarisant à contraste de phase, un profilomètre Dektak III, un interféromètre de caractérisation de surfaces optiques Zygo. Ces équipements sont localisés pour la plupart dans un laboratoire commun de type salle blanche de classe 10 000. De nouveaux appareils acquis récemment se sont ajoutés au parc existant, dont un microscope AFM (Veeco) et un tout nouveau microscope à contraste de phase (avec micromanipulateurs et caméra CCD refroidie) pour l’analyse des échantillons biologiques.
Laboratoire de déposition de couches minces
Le laboratoire comprend plusieurs systèmes de déposition sous vide dont un système Syrus Pro (Leybold), des systèmes par pulvérisation cathodique dc et rf et plusieurs systèmes par évaporation thermique. Le tout est situé dans la salle blanche de classe 1000 du POP.
Faisceaux focalisés d'ions-électrons (Dual-focussed ion beam)
Il s’agit d’un système de microscopie et de gravure opérant à l’échelle nanométrique. Il est constitué d’un faisceau de gallium focalisé en parallèle à un faisceau d’électrons (FEI, Quanta 3D-FEG). Ce système permet de graver des structures photoniques à l’échelle nanométrique et de les analyser en temps réel.
Laboratoire de fabrication de composants optiques
Le laboratoire comprend une scie de précision Disco, une scie Logitech, plusieurs machines de polissage optique ainsi qu’une chambre environnementale pour faire des tests en température et humidité contrôlée.
Laboratoire de caractérisation de fibres optiques
Le laboratoire possède plusieurs équipements permettant de caractériser des fibres optiques tel un analyseur haute résolution HR9200 de Exfo et un analyseur de guide d’onde. Ce laboratoire possède aussi des fusionneuses Vitran (FFS2000 et GPX3000), une fusionneuse à faisceau laser CO2 ainsi qu’une station de fabrication de coupleurs optiques Lightel.