Les sources supercontinuum actuellement disponibles sur le marché ont une bande passante limitée entre 400 nm et 2 µm, due à la structure des fibres optiques en verre de silice qu’elles utilisent. Cela empêche la détection de nombreuses espèces chimiques et biologiques, dont les signatures se retrouvent vers l’infrarouge moyen et au-delà : entre 2 à 20 µm.
Les entreprises SelenOptics, Le Verre Fluoré et Leukos, en collaboration avec des chercheurs de l’institut FEMTO-ST (CNRS/UFC/UTBM/ENSMM) et de l’université McGill de Montréal, sont parvenues à réaliser un supercontinuum couvrant tout l’infrarouge moyen (2-10 µm) grâce à une nouvelle architecture fibrée. Le système est basé sur une série de trois fibres de verre de silice, fluorure et chalcogénure, en cascade, directement pompée par un laser impulsionnel compact émettant à 1,55 µm. Le spectre initial du laser est progressivement élargi et décalé vers l’infrarouge moyen lors de sa propagation dans les trois fibres optiques.
Les chercheurs décrivent en outre un modèle numérique entièrement réaliste pour simuler la propagation d’impulsions lasers à travers la série de fibres, qu’ils utilisent pour optimiser le processus. Cette technique, prête à être commercialisée, ouvre la voie à des sources moyen-infrarouges, compactes et robustes, pour la détection, la spectroscopie et l’imagerie biomédicale.