Le Laboratoire Matériaux Optiques, Photonique et Systèmes (LMOPS) regroupe les équipes de recherche de l’Université de Lorraine et de CentraleSupélec, sur les sites de Metz, Saint-Avold et Thionville. Il regroupe près de 30 enseignants-chercheurs et une quinzaine de doctorants, répartis dans plusieurs équipes selon 3 axes de recherche. Il a été créé en 2000 à partir du Laboratoire Matériaux Optiques à Propriétés Spécifiques, laboratoire de l’Université de Metz, lors de l’association de sa deuxième tutelle de l’époque, Supélec. Il héberge la Chaire Photonique, unique en son genre et créée en 2017, au sein de son équipe éponyme.
LOCALISATIONS
Le Laboratoire LMOPS est réparti sur 4 sites distincts :
- Le site principal est situé sur le Technopôle de Metz ; il est hébergé par le Campus de Metz de CentraleSupélec
- Le deuxième site messin est hébergé par l’UFR Sciences fondamentales et appliquées de l’Université de Lorraine, au sein de l’Institut de Physique et Chimie des Matériaux
- Le site naborien est hébergé par l’Institut Universitaire de Technologie de Moselle-Est, au sein de l’Université de Lorraine
- Le site thionvillois est hébergé par l’Institut Universitaire de Technologie de Thionville-Yutz au sein de l’Université de Lorraine
AXES DE RECHERCHE
Les activités de recherche au sein du LMOPS sont structurées par l’intermédiaire de 3 axes de recherche :
- L’axe Matériaux, dont les thèmes de recherche traitent de la fabrication de matériaux fonctionnels, notamment pour l’optique et l’optoélectronique, et des polymères nano-composites et leur comportement au feu
- L’axe Photonique, dont la recherche est dédiée à l’optique non linéaire, à la spectroscopie vibrationnelle et aux dispositifs optiques (IA et capteurs).
- L’axe Systèmes, dont l’objet est l’étude et l’optimisation des dispositifs et systèmes pour la production de l’énergie photovoltaïque
PLATEFORMES ET ÉQUIPEMENTS
Le laboratoire est équipé d’une grande variétés de spectromètres optiques, notamment Raman. La plateforme Spectroscopie du laboratoire met à disposition 3 systèmes de spectrométrie Raman de hautes performances, 1 spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) ainsi qu’un système de mesure par fluorescence des rayons X. On trouve également au LMOPS un spectromètre d’absorption.
Une plateforme de caractérisation électrique de matériaux et composants est également disponible. On accèdera par exemple aux mesures des caractéristiques courant-tension, éventuellement en fonction de la température, à la caractérisation des porteurs de charge, notamment par effet Hall, aux caractéristiques capacité-tension et à l’analyse d’impédance.
Pour finir, et sans citer les multiples sources Laser indispensables à tout laboratoire qui s’intéresse à l’optique, le LMOPS est équipé d’équipements lourds permettant la fabrication de matériaux. On citera des fours utilisant le procédé de Czochralski pour fabriquer des cristaux massifs qui seront utilisés pour doubler la fréquence des lasers, ainsi que des bâtis de dépôt de couches minces de semi-conducteur par la technique d’épitaxie en phase vapeur aux organométalliques. Ces équipements lourds sont complétés par une machine plus légère permettant le tirage rapide de fibres cristallines.
STRATÉGIE SCIENTIFIQUE
Le LMOPS est distribué dans le nord et l’Est de la Lorraine, entre Metz, Thionville et Saint-Avold. Il relie ainsi les matériaux ignifugeants à Saint-Avold aux systèmes photovoltaïques à Thionville, en passant par l’optique, la photonique, la spectroscopie vibrationnelle et les matériaux idoines, sur le technopôle messin. Il relie également, par un trait lumineux, la recherche fondamentale en collaboration avec des laboratoires répartis sur tous les continents aux entrepreneurs et industriels locaux et nationaux, pour toutes les applications utilisant la lumière : de la sonde sans contact à l’outil de calcul. Il s’inscrit ainsi dans un écosystème international et national particulièrement riche, faisant de la photonique l’une des six technologies clés (KET) mises en avant par l’Union Européenne ; écosystème particulièrement visible sur le technopôle messin, entre CentraleSupélec et l’Université de Lorraine bien sûr, mais aussi, autour du lac symphonie, avec les Instituts Lafayette et de Chimie & Physique des Matériaux, sans oublier l’antenne européenne du prestigieux Georgia Institute of Technology d’Atlanta.
Le directeur du laboratoire : David Chapron
La responsable administrative : Nathalie Ecoffet