IMMM (Le Mans)

Contact

Institut des Molécules et Matériaux du Mans
Avenue Olivier Messiaen
72085 Le Mans

La plateforme laser femtoseconde de l’IMMM permet d’étudier les interactions lumière-matière aux échelles de temps et d’espace ultra-courtes (fs-ps/nm) dans des matériaux spécifiques (multiferroïques, isolants topologiques, ferromagnétiques, silice colloïdales, nanostructures…). Elle accueille donc toute étude des phénomènes physiques tels que la dynamique ultra-rapide des électrons, des spins et des phonons (optiques et acoustiques) jusqu’aux transitions de phase, le contrôle du couplage magnéto-élastique, du couplage ferroélastique, la cinétique de spin dans de nouveaux régimes (via par exemple le contrôle de la polarisation des impulsions dans les domaines THz ou optique), ou la résonance plasmon et les vibrations de nanoparticules individuelles.Dans le cadre d’ULTRAFAST-LUMA, la plateforme laser femtoseconde propose l’accès à ses 8 bancs expérimentaux basés sur 5 chaînes lasers (de 35 à 200 fs, de 1 kHz à 80 MHz, de quelques nJ à 5 mJ, du visible au THz).

Plusieurs types d’études, statiques ou dynamiques, y sont envisageables comme la spectroscopie ultra-rapide linéaire et non-linéaire résolue en temps, notamment en géométrie pompe-sonde, mais également la spectroscopie THz ultra-rapide ou l’étude par génération de seconde harmonique.

Amplificateur Ti:Sa (5mJ,35 fs,800 nm,1kHz,5W)

Système associé à un amplificateur paramétrique optique (IR-Vis OPA / 480-2500nm – 70fs)
Système pouvant être couplé à un cryostat magnéto-optique (3-300K, 7T)
Système permettant la génération de champ électrique intense dans le domaine THz par rectification optique dans un cristal de LiNbO₃ ou par cristaux organiques
Exemples d’expériences : Dynamique ultra-rapide des phonons, spins et électrons induite par champ électrique intense. Utilisation de la spectroscopie THz d’émission afin d’explorer les phénomènes physiques aux échelles ultrabrèves

Amplificateur Ti:Sa (3 µJ, 150 fs, 800 nm, 260 MHz, 1 W)

Exemples d’expériences : mesures magnéto-acoustiques ultrarapides, spectroscopie THz.

Oscillateur Ti:Sa (30 nJ, 90 fs, 680-1040 nm, 80 MHz, 2.7 W)

Possibilité d’études résolues spatialement via l’utilisation d’un microscope optique
Exemples d’expériences : Imagerie SHG et/ou ultrarapide. Etude de la structure (symétrie) de molécules ou bio-molécules

Oscillateur Ti:Sa associé à un oscillateur paramétrique optique (nJ, 200 fs, 350-2000 nm, 80 MHz)

Exemples d’expériences : Etude de matériaux multiferroiques et colloïdes.

Oscillateur fibré amplifié (1 mJ, 180 fs, 1030 nm, single pulse to 200 kHz)

Système associé à deux amplificateurs paramétriques optiques (OPA / 200 fs, 630-16000 nm, 30 kHz)
Exemples d’expériences : phononique non-linéaire, multi-pompe/sonde

_{^{INFRASTRUCTURE}}
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