Le prix Jean Jerphagnon récompense Femto Easy et ses outils de caractérisation pour lasers ultra-rapides

Fondateur de Femto Easy, Antoine Dubrouil a été récompensé le 9 juillet par le prix Jean Jerphagnon 2019. Créée en 2016, sa start-up développe des outils pour caractériser des lasers ultra-rapides, capables d’émettre des impulsions d’une durée de l’ordre de quelques femtosecondes.

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Le prix Jean Jerphagnon récompense Femto Easy et ses outils de caractérisation pour lasers ultra-rapides
Produit phare de la start-up Femto Easy, l'autocorrélateur ROC permet de mesurer la durée d'une impulsion laser de l'ordre de la femtoseconde.

La troisième fois aura été la bonne. Après deux candidatures en 2017 et en 2018, Femto Easy a été récompensée par le prix Jean Jerphagnon 2019. « C’est comme dans l’entrepreneuriat, il faut persévérer », s’amuse Antoine Dubrouil, fondateur de la start-up spécialisée dans la caractérisation des lasers ultra-rapides. Il a reçu le prix d’une valeur de 10 000 euros lors d’un webinaire le 9 juillet. Organisé par l’Institut Mines-Télécom (IMT) et l’Académie des technologies avec le soutien de la Fondation Mines-Télécom, ce prix récompense chaque année un projet innovant dans le domaine de la photonique ou de l’optique.

Après l'obtention de son doctorat en 2011 au Centre lasers intenses et applications (Celia) et deux post-doctorats, Antoine Dubrouil lance Femto Easy en 2016, à Pessac (Gironde), pour développer et commercialiser des outils de caractérisation de lasers femtosecondes. « Ces impulsions sont extrêmement complexes à caractériser », assure-t-il. Caractériser signifie principalement mesurer la durée de l’impulsion du laser. « C’est un paramètre sensible et fondamental dans les domaines d’application de ces lasers », poursuit-il. Mais il peut également s’agir de mesurer le spectre lumineux ou le profil d’intensité spatiale.

Applications dans la recherche, l’industrie et la médecine

Les lasers ultra-rapides se distinguent des lasers continus. Ils émettent des impulsions de lumière sur des durées extrêmement courtes : de l’ordre de quelques femtoseconde (10?15 seconde). « Une impulsion plus rapide que le transfert thermique permet de faire des découpes précises et fines en vaporisant la matière dans une zone très locale sans affecter les alentours », précise M. Dubrouil. La technologie a aujourd'hui trouvé des adeptes dans plusieurs domaines, aussi bien dans la recherche que dans l’industrie - pour l’usinage - et la médecine, en particulier la chirurgie des yeux.

Pour mesurer les propriétés de ces lasers ultra-rapides, des outils existaient toutefois avant la création de Femto Easy, admet M. Dubrouil : « Mais ils étaient difficiles et longs à mettre en œuvre, et présentaient des incertitudes. Et dans les laboratoires, nous construisions nos propres outils « faits maison ». Avec Femto Easy, nous avons mis au point des outils fiables et simples d’utilisation. »

Le choix du mono-coup

Au cœur de son autocorrélateur - son produit phare qui mesure la durée de l’impulsion -, M. Dubrouil explique avoir exploité une approche jusque-là peu répandue : « Nous avons poussé la technique mono-coup à son paroxysme pour la débarrasser de ses inconvénients et la rendre plus avantageuse que la technique multi-coup, jusqu’alors plus répandue. » Cette dernière utilise un grand nombre d'impulsions pour faire une mesure. Avec le mono-coup, une seule suffit.

« C'est extrêmement intéressant d'avoir une mesure mono-coup parce que quand vous faites du multi-coup, vous faites une sorte de moyenne sur toutes les impulsions et vous perdez de l’information, explique M. Dubrouil. Certes le multi-coup est simple à mettre en œuvre et fonctionne très bien si le laser est stable et que toutes les impulsions sont identiques, mais c'est loin d'être toujours le cas. »

Spectre lumineux et profil d’intensité spatiale

Femto Easy a également développé d’autres produits. Présente dans un autre type d'analyseur développé par l'entreprise, une technologie de spectromètre a été isolée pour en faire un outil dédié à la mesure du spectre du laser. « Grâce à une optique innovante, nous avons mis au point un spectromètre imageur miniature qui permet d’avoir une image de l’intensité en fonction de la longueur d’onde à chaque position du faisceau », précise M. Dubrouil. Enfin, un outil de caractérisation du profil d’intensité spatiale du faisceau a été mis au point.

Des innovations et un portefeuille de produits qui s’étoffent dans le but de poursuivre un développement bien entamé à l’international et dans l’industrie. « Au départ, nos clients étaient principalement des laboratoires de recherche parce que c'était là d’où je venais, souligne M. Dubrouil. Mais l’industrie représente aujourd’hui près de la moitié de nos ventes et nous sommes dans une bonne dynamique. »

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