Cailabs

La technologie de Multi Plane Light Conversion (MPLC), utilisée par Cailabs, trouve son origine en 2010 dans des travaux de recherche menés au Laboratoire Kastler-Brossel par Jean-François Morizur et Nicolas Treps sur le contrôle spatial des modes lumineux. Ce procédé consiste à manipuler la forme d’un faisceau laser en utilisant une succession de surfaces de phase, permettant la conversion de modes complexes de la lumière dans des milieux libres ou guidés^[5].

L’entreprise Cailabs est fondée en 2013 à Rennes par Jean-François Morizur, Guillaume Labroille et Nicolas Treps, afin de développer des technologies de mise en forme de la lumière appliquées aux télécommunications optiques, au spatial et à la défense^[6]. Elle bénéficie dès ses débuts du soutien d’Innovacom et de Kima Ventures, levant 2,6 millions d’euros^[7]. En 2016, une nouvelle levée de 5,5 millions d’euros est réalisée auprès de Safran, Starquest Capital et Innovacom.

Suivent plusieurs tours de financement successifs :

• En 2019: levée de fonds de 7,9 millions d’euros auprès de Supernova Invest, Bpifrance, Safran, Starquest Capital, Innovacom et Crédit Agricole Unexo^[8],[9];

• En 2022: 30 millions d’euros levés auprès de NewSpace Capital, Bpifrance, Safran, Starquest, Innovacom, Crédit Agricole Unexo et de l’European Innovation Council^[10],[11];

• En 2025 : 57 millions d’euros de financement, notamment auprès de la Banque européenne d’investissement, de Bpifrance, de l’European Innovation Council, de NewSpace Capital, de Starquest et du Crédit Agricole^[12],[13].

En 2014, Cailabs lance sa première gamme de produits fondée sur la technologie MPLC, PROTEUS, destinée aux laboratoires et à la recherche optique. En 2015, la société étend la technologie au domaine des télécommunications avec la solution AROONA, conçue pour accroître le débit des réseaux en fibre optique existants sans remplacement des câbles. Elle se diversifie également vers le secteur industriel avec la gamme CANUNDA, dédiée au façonnage de faisceaux laser pour les procédés de fabrication avancée^[14].

En 2017, un record mondial de transmission de données par fibre optique est établi par l’opérateur japonais KDDI grâce au composant PROTEUS, atteignant un débit de 10 Pb/s^[15].

À partir de 2018, Cailabs s’inscrit dans l’écosystème du New Space français avec la mise sur le marché de la gamme TILBA, destinée aux communications optiques spatiales, et sa participation à des projets soutenus par la Direction générale de l’Armement (DGA) et l’Agence de l’innovation de défense^[16].

L’entreprise poursuit sa croissance et ouvre des bureaux aux États-Unis en 2023 afin de renforcer sa présence sur les marchés de la défense, du spatial et des télécommunications^[17].

En 2025, Cailabs installe et opère à distance sa première station sol optique opérationnelle en Australie pour la Swedish Space Corporation, marquant une nouvelle étape dans l’industrialisation de ses systèmes de communication spatiale^[18].

Spatial et défense

Cailabs développe des systèmes de communications optiques par laser, destinés aux communications spatiales et terrestres à haut débit, notamment dans des contextes institutionnels et de défense. Ces systèmes reposent sur la technologie de Multi Plane Light Conversion (MPLC), utilisée pour améliorer la robustesse des liaisons optiques en espace libre face à la turbulence atmosphérique^[19].

Dans le domaine spatial, l’entreprise conçoit et fabrique des stations sol optiques destinées aux communications laser entre satellites et sol, notamment pour des satellites en orbite terrestre basse^[20].

Les technologies de communication optique développées par Cailabs sont mentionnées dans le rapport institutionnel annuel State of the Art of Small Spacecraft Technology publié par la NASA, qui recense les solutions étudiées dans le domaine des communications laser pour petits satellites^[21].

Cailabs développe également des terminaux de communication optique point à point, permettant d’établir des liaisons optiques en espace libre sur de longues distances, notamment pour des usages terrestres, maritimes ou aéroportés, dans le cadre du développement des communications laser à haut débit^[22].

Procédés laser industriels

Cailabs commercialise des solutions de mise en forme de faisceaux laser destinées aux procédés industriels, tels que le soudage laser, la découpe laser et le micro-usinage^[3].

Télécommunications et réseaux optiques

Dans le domaine des télécommunications, Cailabs conçoit des composants optiques destinés aux réseaux en fibre optique et aux réseaux locaux. Ses technologies sont utilisées pour le multiplexage spatial et l’augmentation des débits de transmission dans les infrastructures existantes^[15].

Projet Keraunos

Le projet Keraunos est un programme de communication optique spatiale développé à partir de 2021 à la demande de la Direction générale de l’Armement et de l’Agence de l’innovation de défense. Il associe les entreprises françaises Unseenlabs et Cailabs, respectivement en charge de la plateforme satellitaire de type nanosatellite et du segment sol optique. Le programme vise à démontrer une liaison laser haut débit entre un nanosatellite en orbite terrestre basse et une station sol optique transportable, utilisable depuis des plateformes terrestres, aériennes ou navales^[23].

Un satellite est lancé en novembre 2023. À la mi 2024, une liaison optique stable est établie pendant plusieurs minutes entre le satellite et une station sol, permettant le suivi du satellite et l’établissement d’un lien laser en boucle fermée. Selon le ministère des Armées, cette démonstration est présentée comme une première mondiale de communication satellitaire optique haut débit entre un nanosatellite et une station sol optique commerciale^[24].

Le projet met en évidence les avantages des communications optiques en espace libre, notamment en termes de débit, de discrétion et d’absence de contraintes liées au partage du spectre radio. Il souligne également les enjeux liés à la turbulence atmosphérique, principale difficulté technique de ce type de liaison^[19].

En 2025, le projet Keraunos reçoit un Photonics Frontiers Award, décerné par le média spécialisé Electro Optics lors du salon international Laser World of Photonics, pour le développement d’une station sol optique dédiée aux communications laser avec des satellites en orbite terrestre basse^[25],[26].

Première usine et industrialisation

Dans le cadre de sa stratégie d’industrialisation des communications optiques spatiales, Cailabs est lauréate du programme France 2030 au titre du dispositif Première Usine, destiné à accompagner le passage à l’échelle industrielle de technologies stratégiques^[27].

Ce soutien vise à permettre la production en série de stations sol optiques destinées aux communications laser entre satellites et sol. Ces stations sont conçues pour des liaisons optiques à haut débit avec des satellites en orbite terrestre basse, dans un contexte de développement du New Space^[28].

Le projet d’industrialisation s’inscrit dans les priorités nationales en matière de souveraineté technologique et de sécurisation des communications spatiales, telles que définies par les politiques publiques françaises dans les domaines du spatial et de la défense, notamment portées par la Direction générale de l’Armement et l’Agence de l’innovation de défense^[29].

Dans ce cadre, Cailabs engage la montée en capacité de ses outils industriels afin de produire des stations sol optiques commerciales standardisées, compatibles avec les normes internationales du Consultative Committee for Space Data Systems, et destinées à des clients institutionnels et industriels en France et à l’international^[30].

Cailabs s’appuie sur la technologie de Multi Plane Light Conversion (MPLC), une technique de mise en forme de la lumière utilisée pour le contrôle des modes spatiaux lumineux dans des applications industrielles et de télécommunications. Cette approche est notamment étudiée pour les communications optiques en espace libre en présence de turbulence atmosphérique, ainsi que pour le couplage et la combinaison de faisceaux laser^[5].

La technologie de conversion de modes spatiaux Multi Plane Light Conversion a fait l’objet de publications scientifiques décrivant son principe et ses performances expérimentales^[31].

Cailabs dispose d’un portefeuille de brevets portant sur la mise en forme de faisceaux, le multiplexage spatial et la combinaison de sources optiques. Ses travaux donnent lieu à de nombreuses publications scientifiques et à des communications lors de conférences internationales, notamment organisées par la Society of Photo Optical Instrumentation Engineers et l’Institute of Electrical and Electronics Engineers^[32].

Cailabs est lauréate du programme France 2030, initiative nationale visant à soutenir le développement et l’industrialisation de technologies stratégiques en France. Cette reconnaissance s’inscrit dans le cadre du dispositif Première Usine, destiné à accompagner le passage à l’échelle industrielle de solutions innovantes dans le domaine des communications spatiales^[33].

En 2025, la station sol optique TILBA-OGS L10 développée par Cailabs figure dans la sélection des meilleures inventions de l’année publiée par le Time magazine, dans la catégorie des technologies, pour ses applications dans les communications optiques spatiales^[34].

Les solutions de Cailabs destinées aux réseaux de fibre optique et aux réseaux locaux, notamment la gamme AROONA, ont reçu plusieurs distinctions internationales en matière d’innovation dans le domaine des infrastructures de télécommunications^[35].

Les technologies développées par Cailabs pour les procédés laser industriels, en particulier la gamme CANUNDA, ont également fait l’objet de reconnaissances sectorielles pour leurs contributions à l’amélioration des performances des procédés de fabrication utilisant le laser^[36].

L’activité de recherche et développement de Cailabs donne lieu à des publications scientifiques et à des communications lors de conférences internationales spécialisées dans les domaines de la photonique et des communications optiques. Les travaux de l’entreprise portent notamment sur les communications laser en espace libre, la mitigation de la turbulence atmosphérique et les liaisons optiques entre satellites en orbite terrestre basse et stations sol. À titre d’exemple, une station sol optique intégrant des techniques de mitigation de la turbulence a été présentée lors d’une conférence SPIE en 2024^[37].