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Fibres optiques microstructurées en verre de chalcogénure pour la détection d'espèces chimiques et la conversion de longueurs d'onde

Fibres optiques microstructurées en verre de chalcogénure pour la détection d'espèces chimiques et la conversion de longueurs d'onde PDF Author: Perrine Toupin
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Languages : fr
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Book Description
Cette thèse est dédiée à l'élaboration de fibres optiques microstructurées en verre de chalcogénure. Ces verres présentent un large domaine de transparence dans l'infrarouge et des propriétés optiques non-linéaires importantes. Les fibres optiques microstructurées sont composées d'un arrangement périodique de trous d'air s'étalant le long de l'axe de la fibre. Elles possèdent ainsi des propriétés de propagation originales qui suscitent un grand intérêt dans la communauté scientifique. La possibilité de mettre les verres de chalcogénure sous forme de MOFs offre de nombreuses applications potentielles en optique passive et en optique active. Nous nous sommes intéressés à plusieurs d'entres elles. Ces travaux s'articulent en effet autour de trois objectifs majeurs : le transport de puissance dans les fenêtres de transparence atmosphériques II et III, la réalisation d'un capteur chimique et la conversion de longueurs d'onde par des effets non-linéaires. Les compositions sélectionnées pour élaborées les fibres (As38Se62, As40S60, Te20As30Se50 et Ge10As22Se68) ont fait l'objet d'une recherche approfondie de manière à trouver des méthodes de purifications adéquates pour obtenir des fibres présentant de très faibles pertes optiques. Les MOFs obtenues à partir des verres purifiés présentent des pertes inférieures au dB/m sur une grande gamme de longueur d'onde. De tels résultats permettent d'assurer le transport de moyenne puissance dans les bandes II et ou III selon la fenêtre de transmission de ces verres. Concernant la réalisation d'un capteur dans l'infrarouge, une nouvelle géométrie de fibre a été élaborée. Elle consiste en une fibre dont le cœur est partiellement exposé à l'environnement extérieur grâce à la présence d'une fente le long de l'axe de la fibre. Les essais de détection de liquides réalisés sont concluants, les résultats montrent que la fibre à cœur exposé conçue est plus sensible qu'une fibre monoindice présentant un diamètre deux fois plus petit. Un petit diamètre de cœur est un paramètre recherché afin d'exacerber les effets non-linéaires. Ainsi deux géométries de fibres ont été sélectionnées pour fabriquer les fibres destinées à générer des effets non-linéaires : les fibres multimodes à cœur suspendu (Øc

Fibres optiques microstructurées en verre de chalcogénure pour la détection d'espèces chimiques et la conversion de longueurs d'onde

Fibres optiques microstructurées en verre de chalcogénure pour la détection d'espèces chimiques et la conversion de longueurs d'onde PDF Author: Perrine Toupin
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Book Description
Cette thèse est dédiée à l'élaboration de fibres optiques microstructurées en verre de chalcogénure. Ces verres présentent un large domaine de transparence dans l'infrarouge et des propriétés optiques non-linéaires importantes. Les fibres optiques microstructurées sont composées d'un arrangement périodique de trous d'air s'étalant le long de l'axe de la fibre. Elles possèdent ainsi des propriétés de propagation originales qui suscitent un grand intérêt dans la communauté scientifique. La possibilité de mettre les verres de chalcogénure sous forme de MOFs offre de nombreuses applications potentielles en optique passive et en optique active. Nous nous sommes intéressés à plusieurs d'entres elles. Ces travaux s'articulent en effet autour de trois objectifs majeurs : le transport de puissance dans les fenêtres de transparence atmosphériques II et III, la réalisation d'un capteur chimique et la conversion de longueurs d'onde par des effets non-linéaires. Les compositions sélectionnées pour élaborées les fibres (As38Se62, As40S60, Te20As30Se50 et Ge10As22Se68) ont fait l'objet d'une recherche approfondie de manière à trouver des méthodes de purifications adéquates pour obtenir des fibres présentant de très faibles pertes optiques. Les MOFs obtenues à partir des verres purifiés présentent des pertes inférieures au dB/m sur une grande gamme de longueur d'onde. De tels résultats permettent d'assurer le transport de moyenne puissance dans les bandes II et ou III selon la fenêtre de transmission de ces verres. Concernant la réalisation d'un capteur dans l'infrarouge, une nouvelle géométrie de fibre a été élaborée. Elle consiste en une fibre dont le cœur est partiellement exposé à l'environnement extérieur grâce à la présence d'une fente le long de l'axe de la fibre. Les essais de détection de liquides réalisés sont concluants, les résultats montrent que la fibre à cœur exposé conçue est plus sensible qu'une fibre monoindice présentant un diamètre deux fois plus petit. Un petit diamètre de cœur est un paramètre recherché afin d'exacerber les effets non-linéaires. Ainsi deux géométries de fibres ont été sélectionnées pour fabriquer les fibres destinées à générer des effets non-linéaires : les fibres multimodes à cœur suspendu (Øc

FIBRES OPTIQUES EN VERRE INFRAROUGE APPLICATIONS EN CHIMIE ET BIOLOGIE

FIBRES OPTIQUES EN VERRE INFRAROUGE APPLICATIONS EN CHIMIE ET BIOLOGIE PDF Author: SANDRINE.. HOCDE
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Languages : fr
Pages : 160

Book Description
L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL A ETE DE METTRE AU POINT UNE SONDE DE DETECTION OPTIQUE, A BASE DE FIBRES EN VERRE DE CHALCOGENURES, UTILISABLE EN MILIEU CHIMIQUE ET BIOLOGIQUE. LA COMPOSITION SELECTIONNEE TE 2AS 3SE 5 PRESENTE UNE TRANSMISSION OPTIQUE DANS L'INFRAROUGE DE 1 A 18 M. CE VERRE A ETE PREPARE A L'ETAT DE HAUTE PURETE, HOMOGENEISE ET RECUIT DE FACON A OBTENIR UN BARREAU MECANIQUEMENT RESISTANT, DONT LA SURFACE A EGALEMENT ETE POLIE CHIMIQUEMENT. A PARTIR DE CES PREFORMES DE HAUTE QUALITE, DES FIBRES DE STRUCTURE SIMPLE INDICE ONT ETE OBTENUES AVEC UN MINIMUM D'ATTENUATION DE 0,5 DB/M DANS LA REGION 5,59,5 M. LE GAINAGE DE CES FIBRES PAR UN POLYAMIDE FAIT PASSER CE MINIMUM A 1 DB/M AUTOUR DE 9 M. L'EFFICACITE DE CES FIBRES POUR LA SPECTROSCOPIE DITE PAR ONDE EVANESCENTE A ETE MONTREE DANS LA REGION 2-12 M. L'ABSORBANCE DE L'ETHANOL, PAR EXEMPLE, EST PROPORTIONNELLE A LA LONGUEUR DE FIBRE A SON CONTACT ET A SA CONCENTRATION DANS L'EAU. D'AUTRE PART, IL A ETE DEMONTRE QUE LES FIBRES, LORSQU'ELLES SONT EFFILEES, POSSEDENT UNE MEILLEURE CONFIGURATION OPTIQUE POUR CETTE SPECTROSCOPIE : L'ABSORBANCE DE L'ETHANOL AUGMENTE FORTEMENT LORSQUE LE DIAMETRE DE LA FIBRE DIMINUE. LES FIBRES EFFILEES ALORS UTILISEES COMME CAPTEURS AVAIENT TYPIQUEMENT UN PROFIL EN DIAMETRE DE 450-120-450 M. LE PROBLEME DE L'ABSORPTION PARASITE DU POLYMERE PROTEGEANT LES FIBRES A ETE MIS EN EVIDENCE. UNE SONDE ETROITE, A REPONSE RAPIDE A ETE MISE AU POINT POUR LE SUIVI DE REACTIONS ORGANIQUES ACTIVEES PAR MICRO-ONDES. NOUS AVONS AINSI SUIVI LA DISPARITION DE LA CYCLOHEXANONE PAR LA DECROISSANCE DE SA BANDE C=O AU COURS DU TEMPS. DES TISSUS DE FOIE DE SOURIS SAINS ET PATHOLOGIQUES ONT ETE ANALYSES PAR COLORATION HISTOLOGIQUE ET PAR SPECTROSCOPIE INFRAROUGE. DEUX PATHOLOGIES ONT ETE ETUDIEES : LA SURCHARGE EN FER ET LE DEVELOPPEMENT DE TUMEUR. LA SPECTROSCOPIE INFRAROUGE A CONFIRME LES RESULTATS DES ANALYSES HISTOLOGIQUES, CONCERNANT LA PRESENCE DE STEATOSE (EXCES DE LIPIDES) DANS LES TUMEURS.

OPTIMISATION DE FIBRES OPTIQUES DOUBLE INDICE POUR LA TRANSMISSION DANS LE DOMAINE 3 - 13 MICRON ET LEURS APPLICATIONS COMME CAPTEUR CHIMIQUE OU DE TEMPERATURE

OPTIMISATION DE FIBRES OPTIQUES DOUBLE INDICE POUR LA TRANSMISSION DANS LE DOMAINE 3 - 13 MICRON ET LEURS APPLICATIONS COMME CAPTEUR CHIMIQUE OU DE TEMPERATURE PDF Author: LYDIA.. LE NEINDRE
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Languages : fr
Pages : 114

Book Description
DES FIBRES OPTIQUES EN VERRE TEX DOUBLE INDICE ONT ETE FABRIQUEES POUR LE GUIDAGE DE LA LUMIERE INFRAROUGE DANS UN LARGE DOMAINE DE LONGUEUR D'ONDE S'ETENDANT DE 3 A 13 M. DES PROGRES IMPORTANTS ONT ETE REALISES GRACE AU DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES TECHNIQUES DE FIBRAGE. DES PERTES OPTIQUES DE 0,5 DB/M ENTRE 7 ET 9 M ET UN RAPPORT CUR/GAINE VARIANT DE 0,15 A 0,9 ONT ETE OBTENUS, PERMETTANT LA REALISATION DE FIBRES OPTIQUES MONOMODES. LA SENSIBILITE DES FIBRES DE STRUCTURE CUR-GAINE POUR DES ANALYSES CHIMIQUES PAR ABSORPTION D'ONDE EVANESCENTE A ETE DEMONTREE PAR LE POLISSAGE CHIMIQUE DE LA GAINE SUR LA ZONE DE DETECTION. UNE SOLUTION DE SOUDE N/10 CHAUFFEE A 60C, A PERMIS D'ELIMINER LA GAINE ET D'ACCEDER A L'INTERFACE CUR-GAINE. DES RESULTATS COMPARABLES A CEUX DES FIBRES SIMPLE INDICE ONT ETE OBTENUS. GRACE A LA TECHNIQUE DE FIBRAGE DU DOUBLE CREUSET, DES FIBRES DOUBLE INDICE AVEC DE FAIBLES DIAMETRES DE CUR PEUVENT ETRE UTILISEES ET L'OPTIMISATION DE LA TECHNIQUE DE POLISSAGE DEVRAIT PERMETTRE D'ACCEDER A DE TRES BONS RESULTATS D'ANALYSE. DES FIBRES EN VERRE TEX SIMPLE INDICE ONT ETE UTILISEES POUR DES MESURES DE TEMPERATURES EFFECTUEES ENTRE -20C ET 200C. LA RESOLUTION THERMOMETRIQUE EST DE L'ORDRE DE 1C POUR DES TEMPERATURES PROCHES DE L'AMBIANTE ET DE 0,2C POUR DES TEMPERATURES PLUS ELEVEES. LES PROPRIETES PHYSIQUES ET NON-LINEAIRES DE PLUSIEURS COMPOSITIONS VITREUSES DANS LE SYSTEME GE-SE ONT ETE ETUDIEES. L'INDICE NON-LINEAIRE ELECTRONIQUE A ETE MESURE SUR LE VERRE GE#2#0SE#8#0 ET LES RESULTATS LE PLACENT PARMI LES MEILLEURS VERRES DE CHALCOGENURES

Guides d'ondes en verres de chalcogénures pour la détection infrarouge d'espèces (bio)chimiques

Guides d'ondes en verres de chalcogénures pour la détection infrarouge d'espèces (bio)chimiques PDF Author: Marie-Laure Anne
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Languages : fr
Pages : 168

Book Description
Des guides d’onde en verres de chalcogénures ont été étudiées dans le but d’élaborer des fibres optiques et des couches minces en vue d’applications capteurs. La réalisation de guides d’onde planaires et canalisés en verres de sulfures a été décrite et leurs caractéristiques morphologiques, structurales et optiques ont été déterminées. Des fibres optiques en verres de séléniure et/ou tellure ont aussi été réalisées et utilisées en tant que capteur dans le domaine de l’agro-alimentaire, de la biologie et de la médecine, capteur fonctionnant sur le principe de la spectroscopie infrarouge par ondes évanescentes. La mise au point de méthodes d’analyses statistiques a permis de détecter des pathogènes et de différencier des pathologies. Les verres de chalcogénures se sont également révélés utile pour mettre en œuvre une expérience de résonance plasmonique de surface. Des résultats préliminaires sur la détection de l’accroche spécifique d’une toxine à la surface du prisme ont été obtenus.

Fibres optiques à coeur supendu en verres d'oxyde de tellure et génération d'effets non linéaires dans l'infrarouge au-delà de 2 microns

Fibres optiques à coeur supendu en verres d'oxyde de tellure et génération d'effets non linéaires dans l'infrarouge au-delà de 2 microns PDF Author: Inna Savelii
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Languages : fr
Pages : 174

Book Description
Les travaux réalisés dans ce manuscrit portent sur la fabrication de fibres optiques microstructurées (FOMs) à cœur suspendu en verre de tellurite pour la génération de supercontinuum au-delà de 2μm. Pour atteindre notre but nous avons tout d'abord réalisées les études des propriétés thermiques et optiques des verres TeO2-ZnO-R2O et TeO2-WO3-R2O (où R= Li, Na et K). La composition du verre 80TeO2-10ZnO-10Na2O (% molaire) a été sélectionnée pour la fabrication des FOMs destinées aux caractérisations du développement des effets non linéaires. La synthèse sous atmosphère sèche et oxydante nous a permis de réduire la concentration des groupements hydroxyles d’un facteur 30 par rapport à la fabrication du verre sous air. L’utilisation d'agents déshydratants (ZnF2 et TeCl4) permet d'abaisser encore la concentration des groupements OH jusqu’à quelques ppm. La composition du verre 80TeO2-5ZnO-5ZnF2-10Na2O donne une fibre transparente jusqu’à 4 μm laissant apparaître l’influence de l’absorption multiphonon. Utilisant les précurseurs commerciaux les plus purs nous avons pu réaliser une fibre de tellurite avec de très faibles pertes à 0,1 dB/m. Nous avons fabriqué des FOMs à cœurs suspendus avec des diamètres de cœurs variant de 2,7 μm à 3,5 μmet permettant de gérer la dispersion chromatique et de ramener la longueur d'onde du zéro dispersion entre 1500 nm et 1660 nm. Pour optimiser la génération du supercontinuum nous avons utilisé des sources laser pulsées pico- et femtosecondes pour pomper les fibres en régime de dispersion anormale. En parallèle aux mesures expérimentales, nous avons effectué des modélisations numériques basées sur la résolution de l'équation de Schrödinger non-linéaire généralisée. Les résultats expérimentaux, en bon accord avec les simulations, nous ont permis d'obtenir un élargissement spectral s’étalant de 850 nm à 2850 nm avec un niveau de puissance de sortie de 112 mW, dont l'extension à plus grandes longueurs d'ondes dans l'infrarouge est encore pour l'instant fortement limitée par l’absorption des groupements hydroxyles. Cependant la déshydratation du matériau, même si elle doit encore être améliorée a permis de montrer que lors de pompage à 2000-2200 nm le supercontinuum peut atteindre 4000-4500 nm, gamme de longueurs d’onde à partir de laquelle l’absorption multiphonon commence à être perceptible

SYNTHESE ET PROPRIETES OPTIQUES DES VERRES DE CHALCO-HALOGENURES

SYNTHESE ET PROPRIETES OPTIQUES DES VERRES DE CHALCO-HALOGENURES PDF Author: LAURENT.. GRISCOM
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Languages : fr
Pages : 150

Book Description
DES SOURCES LUMINEUSES SONT, A CE JOUR ACTIVEMENT RECHERCHEES A 1,3 M POUR AUGMENTER LA CAPACITE DES RESEAUX DE TELECOMMUNICATIONS PAR FIBRES OPTIQUES. POUR CELA, DES COMPOSITIONS DE VERRES DOPES AUX TERRES RARES ET OPTIMISES DU POINT DE LEURS PROPRIETES OPTIQUES SONT NECESSAIRES. LES VERRES DE CHALCOGENURES AYANT DES INDICES DE REFRACTION ELEVES ET UNE TRANSPARENCE DANS L'INFRAROUGE QUI S'ETEND AU-DELA DE 10 M POSSEDENT LES QUALITES NECESSAIRES POUR OPERER A CETTE LONGUEUR D'ONDE. LES VERRES DE CHALCO-HALOGENURES, AVEC LES ELEMENTS GE-GA-S-CSX OU X = C1, BR, I ONT ETE SYNTHETISE AU LABORATOIRE. L'AJOUT D'UN HALOGENURE AU VERRE DE CHALCOGENURE SE TRADUIT PAR UNE AMELIORATION DE LA STABILITE THERMIQUE ET UN ELARGISSEMENT DU DOMAINE DE LA TRANSPARENCE DANS LE VISIBLE SANS CHANGER LES CARACTERISTIQUES DANS L'INFRAROUGE. CES VERRES POSSEDENT, PAR AILLEURS, UNE BONNE SOLUBILITE DES IONS DE TERRE RARE. ILS ONT ETE DOPES PAR LES IONS ND 3 + ET PR 3 +. LES PROPRIETES PHYSIQUES ET OPTIQUES (TEMPERATURES CARACTERISTIQUES, DENSITE, INDICES DE REFRACTION, TRANSMISSION UV ET IR) DE CES VERRES ONT ETE MESUREES ET COMPAREES AVEC CELLES DE VERRES DE SULFURE CLASSIQUES. LA THEORIE DE JUDD-OFELT A ETE EMPLOYEE POUR LA COMPREHENSION DES MECANISMES DES TRANSITIONS 4F-4F DANS CES VERRES. CEPENDANT, LES VERRES DE CHALCOGENURES POSENT DES PROBLEMES POUR L'APPLICATION DE CETTE THEORIE DU FAIT DU BANDGAP QUI OCCULTE LES BANDES D'ABSORPTION DE HAUTE ENERGIE DES IONS DE TERRE RARE. QUELQUES METHODES NOUVELLES ONT ETE TESTEES POUR APPLIQUER LA THEORIE DE JUDD-OFELT DANS LES VERRES DE CHALCOGENURES. LES EMISSIONS DES IONS ND 3 + ET PR 3 + ONT ETE ETUDIEES DANS LES VERRES GA-GE-CSX, EN FONCTION DE HALOGENE X ET EN FONCTION DE LA CONCENTRATION EN IONS DE TERRE RARE. CONCERNANT LA NEODYME, LES SPECTRES D'EMISSION IR DU NIVEAU 4F 3 / 2 ET LES EMISSIONS VISIBLES DE ( 4G 7 / 2, 2K 1 3 / 2, 4G 9 / 2) ONT ETE ENREGISTRES ET LES DUREES DE VIE MESUREES. LES PROCESSUS D'ESA A PARTIR DE 4F 3 / 2 QUI CONTRIBUENT A REDUIRE L'EMISSION A 1,3 M DE ND 3 + ONT ETE EGALEMENT ENREGISTRE. CONCERNANT LE PRASEODYME, LES SPECTRES D'EMISSIONS AINSI QUE LES DUREES DE VIE DES NIVEAUX 1G 4 (TRANSITION A 1,3 M), 1D 2 ET 3P J ONT ETE MESURES UNE PART IMPORTANT DE CE TRAVAIL A ETE CONSACRE A LA MISE EN EVIDENCE ET A LA CARACTERISATION DES PROCESSUS D'ADDITION DE PHOTONS VERS LES NIVEAUX ( 4G 7 / 2, 2K 1 3 / 2, 4G 9 / 2) DE ND 3 + ET VERS LES NIVEAUX 1D 2 ET 3P J DE PR 3 +.

Fibres optiques dédiées à la détection de rayonnements ionisants

Fibres optiques dédiées à la détection de rayonnements ionisants PDF Author: Jessica Bahout
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Depuis quelques dizaines d'années, la surveillance des rayonnements ionisants est particulièrement importante dans des endroits difficiles d'accès, voire dangereux, surtout en environnement sévère. La fibre optique constitue une solution de choix lorsqu'une mesure à distance est obligatoire. De plus, les fibres optiques assurent la séparation spatiale de la sonde, sensible aux rayonnements, et du système de traitement électronique, ce qui permet des mesures à distance dans des géométries complexes. Lors de ce travail, des verres à base de silice élaborée par voie sol-gel et codopée par des ions actifs Ce/Tb ou Ce/Cu ont été soudés à une ou deux fibres de transport pour réaliser des mesures de débits de dose et de dose à distance. De plus, la présence au sein de la matrice de deux types de centres luminescents émettant à des longueurs d'ondes différentes permet d'étendre la gamme spectrale de luminescence. Ces échantillons ont été caractérisés, avant et après irradiations 1MGy, par plusieurs techniques spectroscopiques. Dans le cas des verres dopés Cu ou Tb seul, des défauts (NBOHC, HC1...) ont été créés après irradiation. Grace à la présence des ions cérium dans la silice codopé Ce/Cu ou Ce/Tb qui a joué un rôle très important où il a protégé la matrice et atténue la création de certains défauts sous irradiation. Des mesures dosimétriques réalisées sous rayons X ont permis d'évaluer la linéarité du signal RL et OSL pour les verres de silice codopés Ce/Tb et Ce/Cu. Concernant les verres codopés Ce/Cu, le signal de RL présente une réponse linéaire dans la gamme 0,0011 - 34 Gy/s à Saint-Etienne et entre 13,3 μGy/s et 7,3 Gy(SiO2)/s à Nice et la linéarité d'OSL a été démontrée jusqu'à 50 Gy à Saint-Etienne et 33 Gy à Nice. Les verres codopés Ce/Tb ont montré une sensibilité en RL dans la gamme de débits de dose comprise entre 13,3 μGy/s et 7,3 Gy/s avec une excellente reproductibilité des mesures. Il a été démontré que ce matériau a une réponse OSL qui reste proportionnelle à la dose jusqu'à 66 Gy(SiO2). Grâce à ces résultats, on en déduit que ces échantillons codopés constituent une solution pour les mesures dosimétries à distance en environnement sévère.

Fibres optiques à coeur supendu en verre d'oxyde de tellure et génération d'effets non linéaires dans l'infrarouge au-delà de 2 microns

Fibres optiques à coeur supendu en verre d'oxyde de tellure et génération d'effets non linéaires dans l'infrarouge au-delà de 2 microns PDF Author: Inna Savelii
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Les travaux réalisés dans ce manuscrit portent sur la fabrication de fibres optiques microstructurées (FOMs) à cœur suspendu en verre de tellurite pour la génération de supercontinuum au-delà de 2μm. Pour atteindre notre but nous avons tout d'abord réalisées les études des propriétés thermiques et optiques des verres TeO2-ZnO-R2O et TeO2-WO3-R2O (où R= Li, Na et K). La composition du verre 80TeO2-10ZnO-10Na2O (% molaire) a été sélectionnée pour la fabrication des FOMs destinées aux caractérisations du développement des effets non linéaires. La synthèse sous atmosphère sèche et oxydante nous a permis de réduire la concentration des groupements hydroxyles d'un facteur 30 par rapport à la fabrication du verre sous air. L'utilisation d'agents déshydratants (ZnF2 et TeCl4) permet d'abaisser encore la concentration des groupements OH jusqu'à quelques ppm. La composition du verre 80TeO2-5ZnO-5ZnF2-10Na2O donne une fibre transparente jusqu'à 4 μm laissant apparaître l'influence de l'absorption multiphonon. Utilisant les précurseurs commerciaux les plus purs nous avons pu réaliser une fibre de tellurite avec de très faibles pertes à 0,1 dB/m.Nous avons fabriqué des FOMs à cœurs suspendus avec des diamètres de cœurs variant de 2,7 μm à 3,5 μmet permettant de gérer la dispersion chromatique et de ramener la longueur d'onde du zéro dispersion entre 1500 nm et 1660 nm. Pour optimiser la génération du supercontinuum nous avons utilisé des sources laser pulsées pico- et femtosecondes pour pomper les fibres en régime de dispersion anormale. En parallèle aux mesures expérimentales, nous avons effectué des modélisations numériques basées sur la résolution de l'équation de Schrödinger non-linéaire généralisée. Les résultats expérimentaux, en bon accord avec les simulations, nous ont permis d'obtenir un élargissement spectral s'étalant de 850 nm à 2850 nm avec un niveau de puissance de sortie de 112 mW, dont l'extension à plus grandes longueurs d'ondes dans l'infrarouge est encore pour l'instant fortement limitée par l'absorption des groupements hydroxyles. Cependant la déshydratation du matériau, même si elle doit encore être améliorée a permis de montrer que lors de pompage à 2000-2200 nm le supercontinuum peut atteindre 4000-4500 nm, gamme de longueurs d'onde à partir de laquelle l'absorption multiphonon commence à être perceptible.

Investigations et caractérisations de fibres et guides optiques très fortement non-linéaires

Investigations et caractérisations de fibres et guides optiques très fortement non-linéaires PDF Author: Duc Minh Nguyen
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Languages : fr
Pages : 244

Book Description
L’étude des effets optiques non-linéaires suscite un vif intérêt pour un large champ d'applications dans les systèmes de transmission optiques, comme la régénération des données ou le démultiplexage temporel. La réalisation de ces fonctions exige de nouvelles fibres ou guides d'ondes qui possèdent une très forte non-linéarité Kerr. Dans le cadre de cette thèse nous avons retenu l’étude de guides polymères et de fibres en verres de chalcogénures pour leur très fort coefficient non-linéaire n2 dont la valeur atteint 10000 respectivement 500 fois celui de la silice à la longueur d’onde de 1550 nm. Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles méthodes de caractérisations non-linéaires de fibres et guides optiques. Ces méthodes permettent de déterminer simultanément le coefficient non-linéaire Kerr et la dispersion ainsi que d’améliorer la précision de mesure par rapport aux techniques précédentes. Une nouvelle solution d’analyse modale est également développée. La méthode permet non seulement de calculer le nombre de modes, mais aussi de déterminer la distribution de puissance entre les modes. Nous proposons ensuite la caractérisation et la démonstration d’effets non-linéaires dans deux nouvelles fibres microstructurées en verre de AsSe fabriquées en 2010 et 2011 par Perfos, Lannion et SRC, Rennes. Deux records de non-linéarité de 31300 W-1km-1 et 41000 W-1km-1 sont mesurés Pour la dernière fibre (fabriquée en 2011), la conversion de longueur d’onde à 10 GHz et 42,7 GHz a été réalisée avec une puissance d’entrée compatible avec les télécoms. Finalement, les conditions nécessaires à l’observation des effets non-linéaires dans les guides polymères sont étudiées.

Fibres Optiques Microstructurées Chalcogénures Fortement Nonlinéaires

Fibres Optiques Microstructurées Chalcogénures Fortement Nonlinéaires PDF Author: Mohammed El Amraoui
Publisher: Editions Universitaires Europeennes
ISBN: 9783838181783
Category :
Languages : de
Pages : 188

Book Description
Les travaux presente dans ce memoire de theses concernent la synthese et la purification du verre chalcogenure As2S3 en vue de son utilisation pour l'elaboration de fibres optiques microstructurees (FOM) hautement non-lineaires. Le premier but ce projet est l'elaboration de FOMs de tres haute qualites optiques susceptibles de generer un large supercontinuum couvrant la deuxieme fenetre de transparence atmospherique 2-5um. Cet objectif necessite des approches innovantes de fabrication de fibre qui permet l'utilisation de nouvelles geometries de fibres qui n'ont pas ete jusqu'a present associes au verres chalcogenures. Des effets non-lineaires tres interessants ont ete generes pour la premiere fois dans des fibres microstructurees As2S3 a coeur suspendus. La vision de ce projet presente un ensemble unique de defis, qui menera a une serie d'activites theoriques et experimentales.