David GrojoDirecteur de recherche au CNRS, laboratoire Lasers, plasmas et procédés photoniques (LP3, CNRS/Aix-Marseille Université)

Portrait

David Grojo obtient en 2002 un diplôme d’ingénieur à l’École nationale supérieure de physique de Marseille. Après un post-doctorat au JASLab à Ottawa (National Research Council of Canada), il intègre le CNRS en 2009 au Laboratoire lasers, plasmas et procédés photoniques (LP3, CNRS/AMU). Spécialiste des interactions entre laser et matériaux, il démontre en 2016 que l’indice de réfraction peut être contrôlé dans un espace à trois-dimensions à l’intérieur du silicium par de courtes impulsions infrarouges. Cette nouvelle capacité pourrait changer la façon dont de nombreuses technologies silicium sont étudiées et fabriquées.

Projet EXSEED – Extreme Light Seeded Control of Ultrafast Laser Material Modifications

Élargir la palette des procédés laser avec de nouveaux rayonnements

En exploitant des nouveaux rayonnements laser ultra-brefs, le projet EXSEED entend à terme faire une première démonstration d’un procédé de fabrication de micro-dispositif 3D photonique sur silicium. Mené par David Grojo, spécialiste des interactions entre matériaux et lasers et lauréat de la médaille de bronze du CNRS en 2016, le projet s’est vu remettre une bourse ERC Consolidator Grants 2016.

Les impulsions lasers ultra-brèves sont aujourd’hui utilisées dans de nombreuses technologies telles que le micro-usinage et la chirurgie de très grande précision. Ces mêmes impulsions permettent également la production de « lumière extrême », consistant principalement en des impulsions toujours plus courtes et des radiations intenses allant des rayons X jusqu’au domaine des Terahertz. Ces nouveaux rayonnements ont ouvert de grandes perspectives en sciences fondamentales mais restaient jusqu’à présent inexploités dans le contexte des procédés laser en raison des faibles rendements de conversion.

L'objectif des recherches menées par David Grojo, au sein du Laboratoire lasers, plasmas et procédés photoniques (LP3, CNRS/AMU), est de dépasser les limites des procédés laser femtoseconde en développant de nouvelles technologies basées sur le contrôle des interactions par de nouveaux rayonnements. Dans le concept proposé, l'énergie requise pour le claquage optique des matériaux (ionisation locale) reste principalement issue de la source laser conventionnelle mais l'interaction est déclenchée et contrôlée par une impulsion d’énergie beaucoup plus faible de lumière extrême. Cette méthode donne notamment la possibilité de façonner les matériaux avec une précision nanométrique et en trois-dimensions (3D) à l’intérieur de semi-conducteurs et autres matériaux dans lesquels l’écriture laser 3D reste, jusqu’à aujourd’hui, inopérante.