Laboratoire de Physique des Lasers (LPL)

http://www-lpl.univ-paris13.fr/ Catégorie : Institut de recherche ou de métrologie

Activités Temps-Fréquence :

Effectif : 17dont : 7 permanents, 10 non-permanents

VILLETANEUSE, France

Les activités T/F du LPL sont essentiellement portées par l'équipe Métrologie, Molécules et Tests Fondamentaux, qui développe des expériences de spectroscopie moléculaire à ultra-haute résolution dans l'infrarouge et de transfert ultra-stables de fréquences par fibres optiques.

Ses projets de recherche sont regroupés autour des axes suivants :

Mesures d'effets de violation de la parité avec des molécules chirales froides
Transfert de fréquences par lien optique
Contrôle absolu de fréquence avec un peigne de fréquence optique
Mise en pratique du nouveau kelvin
Peigne de fréquence compact

Les activités d'autres équipes du LPL sont également consacrées à l'étude des propriétés de transport et de magnétisme de gaz dégénérés constitués de bosons ou de fermions ultra-froids.

Contribution à :
Equipex Refimeve+
Projet européen OFTEN
Projet européen CLONETS

Collaborations à l'international :
PTB, Braunschweig, Germany, optical fiber link and clocks measurements
NPL, Teddington, UK, optical fiber link and clocks measurements

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Crédit photo : Cyril FRESILLON/ LPL / FIRST-TF /CNRS Photothèque.

Expertise :

  • Oscillateurs
    • Oscillateurs et synthèse RF et micro-onde
      • Technologies micro-ondes• Utilisation de pulses micro-ondes pour la détection sélective de molécules
    • Oscillateurs optiques, lasers
      • Lasers asservis sur cavité Fabry-Pérot• Laser à semi-conducteurs à 1,5 µm stabilisés sur cavité Fabry-Pérot confocale dans le but d'un transfert de stabilité en fréquence. Laser argon Ar+ préstabilisés sur cavité Fabry-Pérot à 514 nm et à 501 nm : largeur de raie 30 kHz.Laser à semi-conducteurs à 1,5 µm stabilisés sur cavité en anneau à fibre.
      • Lasers asservis sur raie atomique ou moléculaire• Lasers émettant dans le moyen infrarouge (10 µm) asservis sur raie rovibrationnelle de molécule (SF6 Hexafluorure de soufre ou OsO4 Tétroxyde d'osmium), détectée en absorption saturée, éventuellement en transmission d'une cavité Fabry-Perot.Lasers émettant dans le proche infrarouge (1,5 µm) asservis sur raie rovibrationnelle de molécule (HCN Cyanure d'hydrogène ou C2H2 Acétylène), détectée en absorption linéaire ou saturée.Laser argon Ar+ asservi sur les transitions de l'iode I2 à 514 nm et 501 nm en cellule.
      • Peignes de fréquence• Développement autour d'un peigne de fréquence émettant à 1.5 µm :asservissement du peigne sur une référence optique du Syrte transmise par lien optique avec un système électronique dédié, balayage du peigne sur 2.5GHzasservissement d'un laser à cascade quantique sur ce peigne Peignes de fréquence à semi-conducteurs à 1,55 µm : stabilisation du peigne par injection optique d'une source CW stable.
      • Sources laser• Lasers à cascade quantique bas bruit (alimentation en courant dédiée) autour de 10 µmLaser CO2 dioxyde de carbone bas bruit (développement interne) autour de 10 µm
  • Synchronisation, transfert de fréquence et échelles de temps
    • Liens optiques fibrés
      • Méthodes purement optiques• Développement de liens optiques permettant le transfert d'une référence RF ou d'une référence optique de fréquence. Compensation active du bruit de propagation ou compensation passive par méthode deux-voies. Développement de stations lasers de régéné
  • Méthodes spécifiques de métrologie temps-fréquence
    • Étude des bruits
      • Bruit de phase, PLL• Nombreux développements autour des PLLs, asservissements automatisés
      • Bruit d'intensité• Correction numérique du bruit d'intensité en bande étroite : réjection de 70 dB.
      • Stabilité court à long terme• Stabilisation de sources laser CW visible et IR (laser argon Ar+ à 515 nm et 501 nm. laser CO2 et QCL à 10 µm. lasers à fibre et à semi-conducteurs à 1,5 µm)
        Stabilisation d'un peigne de fréquences à semi-conducteurs à 1,5 µm : stabilisation du peigne par injection optique d'une source CW stable.
        Stabilisation d'un peigne de fréquence à fibre à 1.5 µm sur référence optique ou RF, balayage en fréquence du peigne stabilisé.
    • Étude des effets systématiques, Exactitude, Étalonnage
      • Effets systématiques dans l'interaction atome-rayonnement• Etude des effets systématiques en spectroscopie moléculaire : en absorption saturée, à deux photons et en franges de Ramsey pour des transitions rovibrationnelles autour de 10 µm. en spectroscopie de saturation et spectroscopie Raman de l'iode I2 à 514 nm et 501 nm.
      • Effets systématiques affectant les techniques de transfert• Eude des effets fondamentaux et technologiques affectant le transfert d'une fréquence par lien optique fibré
    • Spectroscopie à ultra-haute résolution
      • Spectroscopie moléculaire• Spectroscopie électronique sans effet Doppler de l'iode moléculaire I2 en cellule proche de la limite de dissociation : spectroscopie d'absorption saturée et spectroscopie Raman, raies étroites
        Spectroscopie rovibrationnelle sans effet Doppler autour de 10 µm de plusieurs molécules (NH3 Ammoniac, SF6 Hexafluorure de soufre, ...) en cellule ou en jet : absorption saturée et à 2 photons, franges de Ramsey, sélection de molécules lentes, record de résolution et incertitude sur les mesures de fréquences, détection par free-induction-decay

Secteurs Connectés :

  • Science fondamentale
    • Métrologie fondamentale• Mesure de la constante de Boltzmann par spectroscopie Doppler de l'ammoniac NH3, thermométrie optique
    • Tests des lois fondamentales de la physique• Tests de physique fondamentale mettant en jeu des molécules : variations des constantes fondamentales, test de non conservation de la parité, interférométrie moléculaire.Tests de physique fondamentale avec un lien optique fibré : comparaison d'horloges, effet Sagnac.