Advanced Laser Light Source (ALLS)

La Source de lumière avancée (ALLS) est une infrastructure nationale unique basée sur le laser, offrant un arc-en-ciel cohérent de lumière et des postes d'extrémité de pointe à ses utilisateurs. L'installation est située à l'INRS-EMT et abrite le laser le plus puissant au Canada, avec 750 TW, ainsi que des systèmes laser à taux de répétition élevé pour explorer des phénomènes inédits dans la matière grâce à des outils ultrarapides.

L'ALLS a ouvert ses portes aux utilisateurs en 2005 sur le campus de Varennes de l'INRS, à vingt minutes de Montréal. Ses sources pilotées par laser couvrent le spectre du térahertz aux rayons X durs, en plus de faisceaux d'électrons et d'ions, tous dotés d'impulsions ultracourtes. Comme chaque source est générée par voie optique, elles peuvent être synchronisées les unes avec les autres. Les utilisateurs y mènent des expériences en physique attoseconde et en champ fort, en accélération par champ de sillage laser et imagerie par rayons X bêtatron, sur des sources d'ions par laser, en spectroscopie ultrarapide de matériaux quantiques et en traitement de matériaux par laser.

L'ALLS est une installation nationale pour utilisateurs. Le temps de faisceau est attribué selon le mérite scientifique et innovant par le biais d'appels de propositions, et une partie du calendrier est réservée à des projets menés avec des entreprises et des organismes gouvernementaux canadiens. Le prochain appel de propositions se déroule sur LabGiant : il ouvre sur cette page, et les propositions sont rédigées et soumises ici. Depuis 2023, l'installation est soutenue par la Fondation canadienne pour l'innovation par l'intermédiaire de son fonds des Initiatives scientifiques majeures, et elle est le membre canadien du réseau LaserNetUS d'installations laser de haute puissance.

Six systèmes laser alimentent les lignes de faisceau. Deux sont des systèmes titane-saphir à 800 nm : LS1, la ligne de 750 TW (2,5 Hz, 13 J, 17 fs) avec une seconde ligne de 145 TW alimentant l'accélération par champ de sillage laser et la source bêtatron, et LS2, un système de 1,25 TW à 100 Hz (50 mJ, 40 fs) pour les expériences requérant à la fois de l'énergie par impulsion et une cadence de répétition élevée. Quatre systèmes à l'ytterbium à 1030 nm, LS3 à LS6, couvrent des taux de répétition de 100 Hz à 2 MHz et des durées d'impulsion de 150 fs à 14 ps.

Autour des lasers : des amplificateurs optiques paramétriques accordables de 200 nm à 20 µm, la compression par fibre à cœur creux jusqu'à des impulsions de quelques cycles optiques, la génération d'harmoniques d'ordre élevé avec un spectromètre XUV, une source de rayons X bêtatron pour l'imagerie par contraste de phase et l'absorption des rayons X résolue en temps, des faisceaux d'électrons par sillage laser démontrés à plusieurs centaines de MeV, ainsi qu'une source d'ions par laser avec positionnement automatisé des cibles. Les stations d'extrémité comprennent le spectromètre de photoémission TR-ARPES et le microscope à réaction COLTRIMS exploité avec l'Université de Waterloo.

Les systèmes répertoriés sur cette page sont présentés à titre indicatif, avec les paramètres publiés par l'ALLS. Le temps de faisceau ne se réserve pas à partir de cette page. Voyez ci-dessous comment obtenir du temps de faisceau.

Photos : INRS. Carte des capacités : ALLS.

L'ALLS est une installation nationale accessible à l'ensemble des utilisateurs. Il existe quatre modes d'accès :

• Appels de propositions. Lorsque l'ALLS lance un appel, les propositions sont évaluées selon leur mérite scientifique et leur caractère innovant par le comité d'attribution de temps de faisceau, et le temps de faisceau est planifié pour les projets retenus. Le prochain appel de propositions se déroule sur LabGiant : il s'ouvrira sur cette page, et les propositions sont rédigées et soumises ici.
• LaserNetUS. Accès gratuit à LS1 et à la ligne de faisceau infrarouge haute énergie de LS2, pour les propositions soumises dans le cadre d'un appel LaserNetUS.
• Accès flexible. Les chercheurs universitaires ayant besoin d'une ligne de faisceau sans attendre un appel peuvent directement demander du temps avec une lettre d'intention.
• Accès industriel. Les projets menés avec des partenaires industriels canadiens sont organisés directement avec l'installation.

Le temps de faisceau est attribué par blocs d'une semaine, planifiés en cinq quarts de huit heures. Les utilisateurs apportent les composants optiques requis pour leur expérience et décrivent leurs besoins en matière d'agencement, d'électricité, de refroidissement et d'équipement au moment de la demande. Les tarifs d'utilisation pour les accès flexible et industriel sont publiés sur le site web de l'ALLS. Les publications doivent mentionner l'ALLS et ses bailleurs de fonds, la Fondation canadienne pour l'innovation et le gouvernement du Québec.

Pour les questions scientifiques et les lettres d'intention : Heide Ibrahim, [email protected], ou [email protected]. Pour les questions techniques : [email protected].