{"id":7052,"date":"2026-06-15T23:25:09","date_gmt":"2026-06-15T21:25:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/?p=7052"},"modified":"2026-06-16T13:45:58","modified_gmt":"2026-06-16T11:45:58","slug":"high-q-picoregen-laser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/high-q-picoregen-laser\/","title":{"rendered":"High Q picoREGEN laser"},"content":{"rendered":"
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Le laser montr\u00e9 sur votre capture est un High Q Laser picoREGEN High-Energy<\/strong>, un amplificateur r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratif picoseconde bas\u00e9 sur un oscillateur ma\u00eetre et une cavit\u00e9 d’amplification r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative. La seconde photo semble \u00eatre l’int\u00e9rieur d’un syst\u00e8me picoREGEN ou d’un syst\u00e8me tr\u00e8s proche de cette architecture.<\/p>\n

Caract\u00e9ristiques principales<\/h2>\n

D’apr\u00e8s la documentation constructeur :<\/p>\n

\n
\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Param\u00e8tre<\/th>\nValeur<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Longueur d’onde IR<\/td>\n1053 nm ou 1064 nm<\/td>\n<\/tr>\n
Dur\u00e9e d’impulsion<\/td>\n8 ps ou 12 ps<\/td>\n<\/tr>\n
\u00c9nergie par impulsion<\/td>\njusqu’\u00e0 3 mJ<\/td>\n<\/tr>\n
Fr\u00e9quence de r\u00e9p\u00e9tition<\/td>\ntir unique \u00e0 10 kHz<\/td>\n<\/tr>\n
Puissance moyenne<\/td>\njusqu’\u00e0 3 W<\/td>\n<\/tr>\n
Qualit\u00e9 de faisceau<\/td>\nTEM00, M\u00b2 \u2264 1,5<\/td>\n<\/tr>\n
Stabilit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique<\/td>\n< 1 % RMS<\/td>\n<\/tr>\n
Polarisation<\/td>\nLin\u00e9aire<\/td>\n<\/tr>\n
Consommation \u00e9lectrique<\/td>\n< 500 W (hors refroidisseur)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/div>\n

Architecture interne<\/h2>\n

Le syst\u00e8me utilise :<\/p>\n

    \n
  1. Oscillateur semence (Seeder)<\/strong>\n
      \n
    • produit des impulsions picosecondes de faible \u00e9nergie.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
    • Isolateur de Faraday<\/strong>\n
        \n
      • prot\u00e8ge l’oscillateur contre les r\u00e9flexions.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Cellule de Pockels<\/strong>\n
          \n
        • injecte et extrait l’impulsion de la cavit\u00e9 r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
        • Amplificateur r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratif<\/strong>\n
            \n
          • l’impulsion effectue plusieurs dizaines d’allers-retours dans une cavit\u00e9 contenant un cristal Nd:YAG ou Nd:YLF pomp\u00e9 par diodes.<\/li>\n
          • chaque passage augmente l’\u00e9nergie.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
          • Post-amplificateur (optionnel)<\/strong>\n
              \n
            • permet d’atteindre 200 mJ ou m\u00eame 1 J selon la configuration.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n

              Analyse de votre photo interne<\/h2>\n

              Sur votre deuxi\u00e8me image on distingue plusieurs sous-ensembles caract\u00e9ristiques :<\/p>\n

              \u00c0 gauche<\/h3>\n

              Deux modules ferm\u00e9s en inox :<\/p>\n

                \n
              • probablement les modules semence et amplificateur,<\/li>\n
              • mont\u00e9s dans des enceintes \u00e9tanches afin d’assurer la stabilit\u00e9 thermique.<\/li>\n<\/ul>\n

                Au centre<\/h3>\n

                On observe :<\/p>\n

                  \n
                • une cellule de Pockels,<\/li>\n
                • plusieurs miroirs di\u00e9lectriques,<\/li>\n
                • des supports cin\u00e9matiques,<\/li>\n
                • un isolateur optique.<\/li>\n<\/ul>\n

                  Cette zone correspond vraisemblablement \u00e0 la cavit\u00e9 r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative.<\/p>\n

                  \u00c0 droite<\/h3>\n

                  Le grand bo\u00eetier m\u00e9tallique semble \u00eatre :<\/p>\n

                    \n
                  • le module de pompage par diodes,<\/li>\n
                  • ou un post-amplificateur.<\/li>\n<\/ul>\n

                    On distingue \u00e9galement des c\u00e2bles haute tension typiques d’un driver de cellule de Pockels.<\/p>\n

                    \u00c9nergie et puissance de cr\u00eate<\/h2>\n

                    Pour la version 3 mJ \u2013 12 ps :<\/p>\n

                    Puissance cr\u00eate :<\/p>\n

                    Pcre^te=EtP_{cr\u00eate}=\\frac{E}{t}<\/span>P<\/span>cr<\/span>e<\/span>^<\/span><\/span><\/span>t<\/span>e<\/span><\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>=<\/span><\/span>t<\/span>E<\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span> Pcre^te=3\u00d710\u2212312\u00d710\u221212P_{cr\u00eate}=\\frac{3\\times10^{-3}}{12\\times10^{-12}}<\/span>P<\/span>cr<\/span>e<\/span>^<\/span><\/span><\/span>t<\/span>e<\/span><\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>=<\/span><\/span>12\u00d7<\/span>10\u221212<\/span><\/span><\/span><\/span>3\u00d7<\/span>10\u22123<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/span> Pcre^te\u2248250\u00a0MWP_{cr\u00eate}\\approx250\\ MW<\/span>P<\/span>cr<\/span>e<\/span>^<\/span><\/span><\/span>t<\/span>e<\/span><\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>\u2248<\/span><\/span>250<\/span>\u00a0<\/span>M<\/span>W<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

                    Pour la version 8 ps :<\/p>\n

                    Pcre^te\u2248375\u00a0MWP_{cr\u00eate}\\approx375\\ MW<\/span>P<\/span>cr<\/span>e<\/span>^<\/span><\/span><\/span>t<\/span>e<\/span><\/span><\/span><\/span>\u200b<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span>\u2248<\/span><\/span>375<\/span>\u00a0<\/span>M<\/span>W<\/span><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

                    On est donc dans la gamme 250 \u00e0 400 MW de puissance instantan\u00e9e<\/strong>.<\/p>\n

                    Conversion de fr\u00e9quence<\/h2>\n

                    Le picoREGEN peut recevoir des modules optionnels :<\/p>\n

                    \n
                    \n\n\n\n\n\n\n\n\n
                    Harmonie<\/th>\nLongueur d’onde<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
                    Fondamentale<\/td>\n1064 nm<\/td>\n<\/tr>\n
                    SHG<\/td>\n532 nm<\/td>\n<\/tr>\n
                    THG<\/td>\n355 nm<\/td>\n<\/tr>\n
                    FHG<\/td>\n266 nm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/div>\n

                    Typiquement avec des cristaux :<\/p>\n

                      \n
                    • LBO<\/li>\n
                    • BBO<\/li>\n
                    • KTP (certaines versions)<\/li>\n<\/ul>\n

                      Applications typiques<\/h2>\n

                      Physique non lin\u00e9aire<\/h3>\n
                        \n
                      • OPA<\/li>\n
                      • OPCPA<\/li>\n
                      • g\u00e9n\u00e9ration de supercontinuum<\/li>\n
                      • g\u00e9n\u00e9ration THz<\/li>\n<\/ul>\n

                        Spectroscopie pompe-sonde<\/h3>\n
                          \n
                        • r\u00e9solution temporelle picoseconde<\/li>\n
                        • fluorescence r\u00e9solue en temps<\/li>\n<\/ul>\n

                          Micro-usinage<\/h3>\n
                            \n
                          • gravure fine<\/li>\n
                          • structuration de mat\u00e9riaux<\/li>\n<\/ul>\n

                            T\u00e9l\u00e9m\u00e9trie laser<\/h3>\n
                              \n
                            • satellite laser ranging<\/li>\n
                            • LIDAR scientifique<\/li>\n<\/ul>\n

                              Si vous poss\u00e9dez r\u00e9ellement ce syst\u00e8me<\/h2>\n

                              Je peux \u00e9galement :<\/p>\n

                                \n
                              • reconstituer le sch\u00e9ma optique complet<\/strong> du picoREGEN ;<\/li>\n
                              • identifier sur votre photo chaque composant (Pockels, polariseur, isolateur, amplificateur, pompes) ;<\/li>\n
                              • estimer le gain par passage<\/strong> et le nombre de tours dans la cavit\u00e9 ;<\/li>\n
                              • calculer l’\u00e9nergie intracavit\u00e9 maximale ;<\/li>\n
                              • d\u00e9terminer si votre version utilise du Nd:YAG<\/strong> ou du Nd:YLF<\/strong> ;<\/li>\n
                              • retrouver les proc\u00e9dures d’alignement et de maintenance utilis\u00e9es sur les syst\u00e8mes High-Q Laser.<\/li>\n<\/ul>\n

                                Une photo plus rapproch\u00e9e de la zone centrale (cavit\u00e9 r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative) permettrait une identification composant par composant.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

                                <\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                d\u00e9terminer si votre version utilise du Nd:YAG ou du Nd:YLF ; retrouver les proc\u00e9dures d’alignement et de maintenance utilis\u00e9es sur les syst\u00e8mes High-Q Laser<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
                                <\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n
                                \n

                                1. Nd:YAG ou Nd:YLF : quel est le cristal de votre picoREGEN ?<\/h3>\n

                                La documentation du picoREGEN High-Energy indique explicitement :<\/p>\n

                                \n

                                \u00ab Laser material : Nd:YAG \/ Nd:YLF \u00bb<\/p>\n<\/blockquote>\n

                                Cela signifie que High-Q Laser a commercialis\u00e9 plusieurs versions utilisant l’un ou l’autre cristal.<\/p>\n

                                Pour identifier la v\u00f4tre, il faut regarder quelques indices :<\/p>\n

                                \n
                                \n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
                                Indice<\/th>\nNd:YLF<\/th>\nNd:YAG<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
                                Longueur d’onde IR<\/td>\n1053 nm<\/td>\n1064 nm<\/td>\n<\/tr>\n
                                Longueur d’onde verte<\/td>\n527 nm<\/td>\n532 nm<\/td>\n<\/tr>\n
                                Dur\u00e9e impulsion typique<\/td>\n8 ps<\/td>\n12 ps<\/td>\n<\/tr>\n
                                \u00c9nergie max annonc\u00e9e<\/td>\n3 mJ<\/td>\n2 mJ<\/td>\n<\/tr>\n
                                Effets thermiques<\/td>\nfaibles<\/td>\nplus importants<\/td>\n<\/tr>\n
                                Polarisation naturelle<\/td>\noui<\/td>\nnon<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/div>\n

                                Les documents High-Q Laser montrent que la nouvelle g\u00e9n\u00e9ration destin\u00e9e \u00e0 d\u00e9passer 1 mJ \u00e0 1 kHz a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e autour du Nd:YLF<\/strong>, car le pr\u00e9c\u00e9dent amplificateur bas\u00e9 sur Nd:Vanadate atteignait ses limites thermiques. Le mod\u00e8le IC-527-1200 SLR utilise explicitement un amplificateur r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratif Nd:YLF \u00e0 1053\/527 nm.<\/p>\n

                                Ce que je pense en regardant votre photo<\/h3>\n

                                Je dirais avec environ 80 % de probabilit\u00e9<\/strong> que votre machine est une version Nd:YLF<\/strong> :<\/p>\n

                                  \n
                                • architecture monolithique typique des derniers picoREGEN ;<\/li>\n
                                • pr\u00e9sence d’un gros module de pompage \u00e0 diodes ;<\/li>\n
                                • absence apparente de post-amplificateur s\u00e9par\u00e9 ;<\/li>\n
                                • coh\u00e9rent avec les versions 1,2 mJ \u00e0 3 mJ @ 1 kHz d\u00e9velopp\u00e9es apr\u00e8s 2008.<\/li>\n<\/ul>\n

                                  Pour en \u00eatre certain il faudrait :<\/p>\n

                                    \n
                                  • une photo de la plaque signal\u00e9tique ;<\/li>\n
                                  • ou le num\u00e9ro de mod\u00e8le (SC-1053-3000 HE, SC-527-1200 HE, etc.).<\/li>\n<\/ul>\n

                                    Proc\u00e9dure d’alignement<\/h1>\n

                                    \u26a0\ufe0f Attention : un picoREGEN d\u00e9livre plusieurs centaines de MW de puissance cr\u00eate. Les proc\u00e9dures suivantes sont celles g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9es sur les amplificateurs r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratifs picoseconde et non le manuel constructeur complet.<\/p>\n

                                    \u00c9tape 1 : V\u00e9rification du semenceur<\/h2>\n

                                    Contr\u00f4ler :<\/p>\n

                                      \n
                                    • puissance du seed laser ;<\/li>\n
                                    • profil TEM00 ;<\/li>\n
                                    • polarisation.<\/li>\n<\/ul>\n

                                      Un mauvais alignement du seed est la cause la plus fr\u00e9quente de perte d’\u00e9nergie.<\/p>\n

                                      \u00c9tape 2 : Alignement de l’isolateur de Faraday<\/h2>\n

                                      Objectif :<\/p>\n

                                        \n
                                      • transmission maximale vers l’amplificateur ;<\/li>\n
                                      • extinction maximale en retour.<\/li>\n<\/ul>\n

                                        On cherche g\u00e9n\u00e9ralement :<\/p>\n

                                          \n
                                        • \n
                                          \n

                                          90 % transmission ;<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/li>\n

                                        • \n
                                          \n

                                          30 dB d’isolation.<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/li>\n<\/ul>\n

                                          \u00c9tape 3 : Alignement de la cellule de Pockels<\/h2>\n

                                          La cellule de Pockels est l’\u00e9l\u00e9ment critique du syst\u00e8me.<\/p>\n

                                          Elle doit :<\/p>\n

                                            \n
                                          1. injecter l’impulsion dans la cavit\u00e9 ;<\/li>\n
                                          2. la pi\u00e9ger pendant N tours ;<\/li>\n
                                          3. l’\u00e9jecter au moment optimal.<\/li>\n<\/ol>\n

                                            Le principe est celui d\u00e9crit pour les amplificateurs r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratifs : la cellule modifie la polarisation sous quelques kV afin de capturer puis extraire l’impulsion.<\/p>\n

                                            Proc\u00e9dure habituelle :<\/p>\n

                                              \n
                                            • laser d’alignement visible ;<\/li>\n
                                            • centrage du faisceau au milieu du cristal RTP ou KD*P ;<\/li>\n
                                            • r\u00e9glage des polariseurs ;<\/li>\n
                                            • mesure du taux d’extinction.<\/li>\n<\/ul>\n

                                              Valeur cible :<\/p>\n

                                                \n
                                              • extinction >100:1 ;<\/li>\n
                                              • id\u00e9alement >500:1.<\/li>\n<\/ul>\n

                                                \u00c9tape 4 : Alignement de la cavit\u00e9 r\u00e9g\u00e9n\u00e9rative<\/h2>\n

                                                S\u00e9quence classique :<\/p>\n

                                                  \n
                                                1. cellule Pockels d\u00e9sactiv\u00e9e ;<\/li>\n
                                                2. alignement g\u00e9om\u00e9trique de la cavit\u00e9 ;<\/li>\n
                                                3. mesure du retour sur la semence ;<\/li>\n
                                                4. optimisation du mode TEM00.<\/li>\n<\/ol>\n

                                                  Le but est que l’impulsion effectue plusieurs dizaines d’allers-retours dans la cavit\u00e9 avant extraction.<\/p>\n

                                                  \u00c9tape 5 : Synchronisation temporelle<\/h2>\n

                                                  C’est le r\u00e9glage le plus sensible.<\/p>\n

                                                  On r\u00e8gle :<\/p>\n

                                                    \n
                                                  • d\u00e9lai de capture ;<\/li>\n
                                                  • nombre de tours ;<\/li>\n
                                                  • d\u00e9lai d’extraction.<\/li>\n<\/ul>\n

                                                    Une erreur de quelques ns peut faire perdre plusieurs dizaines de pourcents d’\u00e9nergie.<\/p>\n

                                                    Maintenance pr\u00e9ventive<\/h1>\n

                                                    Tous les mois<\/h2>\n

                                                    Contr\u00f4le :<\/p>\n

                                                      \n
                                                    • puissance seed ;<\/li>\n
                                                    • \u00e9nergie sortie ;<\/li>\n
                                                    • stabilit\u00e9 RMS ;<\/li>\n
                                                    • temp\u00e9rature eau.<\/li>\n<\/ul>\n

                                                      Nettoyage :<\/p>\n

                                                        \n
                                                      • fen\u00eatres optiques ;<\/li>\n
                                                      • isolateur ;<\/li>\n
                                                      • polariseurs.<\/li>\n<\/ul>\n

                                                        Tous les 6 mois<\/h2>\n

                                                        Contr\u00f4le :<\/p>\n

                                                          \n
                                                        • tension demi-onde de la cellule de Pockels ;<\/li>\n
                                                        • d\u00e9rive du driver HV ;<\/li>\n
                                                        • connecteurs RF et HV ;<\/li>\n
                                                        • \u00e9tat des fibres de pompage.<\/li>\n<\/ul>\n

                                                          Tous les ans<\/h2>\n

                                                          Mesure :<\/p>\n

                                                            \n
                                                          • \u00e9nergie intracavit\u00e9 ;<\/li>\n
                                                          • gain de l’amplificateur ;<\/li>\n
                                                          • dur\u00e9e d’impulsion autocorr\u00e9l\u00e9e ;<\/li>\n
                                                          • qualit\u00e9 de faisceau M\u00b2.<\/li>\n<\/ul>\n

                                                            Ce qui vieillit g\u00e9n\u00e9ralement sur un picoREGEN<\/h1>\n

                                                            Par ordre de fr\u00e9quence :<\/p>\n

                                                              \n
                                                            1. Diodes de pompage URDM.<\/li>\n
                                                            2. Cellule de Pockels.<\/li>\n
                                                            3. Driver haute tension.<\/li>\n
                                                            4. Polariseur mince-film.<\/li>\n
                                                            5. Isolateur de Faraday.<\/li>\n
                                                            6. Cristal SHG (527 ou 532 nm).<\/li>\n<\/ol>\n

                                                              Sur les machines de plus de 15 ans, la perte de puissance est tr\u00e8s souvent due \u00e0 la baisse de rendement des modules de diodes plut\u00f4t qu’au cristal Nd:YLF ou Nd:YAG lui-m\u00eame.<\/p>\n

                                                              Si vous pouvez fournir une photo rapproch\u00e9e de la zone centrale (cavit\u00e9 + cellule de Pockels) ou la r\u00e9f\u00e9rence exacte figurant sur la plaque signal\u00e9tique, je peux reconstituer le sch\u00e9ma optique du picoREGEN pratiquement composant par composant et estimer le nombre de passages dans la cavit\u00e9, le gain par tour et l’\u00e9nergie intracavit\u00e9.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

                                                              <\/div>\n
                                                              \n
                                                              \n
                                                              \n
                                                              \n
                                                              <\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div><\/section><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":7073,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-7052","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-non-classe"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7052","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7052"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7052\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7079,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7052\/revisions\/7079"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7073"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7052"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7052"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.swissrocketman.fr\/Wordpress\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7052"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}