Modélisation et spectroscopie des vitrocéramiques fluorées dopés par des ions de terres rares pour applications en amplification dans l'infrarouge PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Modélisation et spectroscopie des vitrocéramiques fluorées dopés par des ions de terres rares pour applications en amplification dans l'infrarouge PDF full book. Access full book title Modélisation et spectroscopie des vitrocéramiques fluorées dopés par des ions de terres rares pour applications en amplification dans l'infrarouge by Mohamed El Jouad. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: Mohamed El Jouad Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 194
Book Description
Cette thèse s'insère dans un projet de caractérisation de verres et de vitrocéramiques fluorés dopés par des ions de terre rare. L'intérêt de tels matériaux et de pouvoir réaliser des systèmes ultra transparents avec de faibles pertes et également avec des fréquences de phonon faibles évitant les processus habituels qui limitent le rendement d'émission laser. L'étude s'articule sur deux aspects : spectroscopie expérimentale et modélisation. Les mesures en spectroscopie d'émission avec sélection de site offrent la possibilité de sonder le milieu autour des ions luminescents. Des mesures de déclin de luminescence sont un complément pour bien caractériser l'influence du milieu sur les ions luminescents. La connaissance des propriétés spectroscopiques de ces ions est fondamentale pour savoir comment avoir de bons rendements d'émission et des largeurs et formes de bandes adéquates pour les applications. L'environnement de la terre rare dans le verre de départ et dans la vitrocéramique est étudié par dynamique moléculaire, suivies de la simulation des spectres de luminescence, L'originalité de la méthode employée est d'introduire dans la structure des ions luminescents, d'en déterminer l'environnement et de calculer à partir de cet environnement le champ cristallin éprouvé par l'ion luminescent et de remonter à sa spectroscopie.
Author: Mohamed El Jouad Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 194
Book Description
Cette thèse s'insère dans un projet de caractérisation de verres et de vitrocéramiques fluorés dopés par des ions de terre rare. L'intérêt de tels matériaux et de pouvoir réaliser des systèmes ultra transparents avec de faibles pertes et également avec des fréquences de phonon faibles évitant les processus habituels qui limitent le rendement d'émission laser. L'étude s'articule sur deux aspects : spectroscopie expérimentale et modélisation. Les mesures en spectroscopie d'émission avec sélection de site offrent la possibilité de sonder le milieu autour des ions luminescents. Des mesures de déclin de luminescence sont un complément pour bien caractériser l'influence du milieu sur les ions luminescents. La connaissance des propriétés spectroscopiques de ces ions est fondamentale pour savoir comment avoir de bons rendements d'émission et des largeurs et formes de bandes adéquates pour les applications. L'environnement de la terre rare dans le verre de départ et dans la vitrocéramique est étudié par dynamique moléculaire, suivies de la simulation des spectres de luminescence, L'originalité de la méthode employée est d'introduire dans la structure des ions luminescents, d'en déterminer l'environnement et de calculer à partir de cet environnement le champ cristallin éprouvé par l'ion luminescent et de remonter à sa spectroscopie.
Book Description
L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE A ETE DE DEVELOPPER UNE NOUVELLE VITROCERAMIQUE TRANSPARENTE, DOPEE AUX TERRES RARES, POSSEDANT LES PROPRIETES SPECTROSCOPIQUES DE SA PHASE CRISTALLINE POUR DES APPLICATIONS OPTIQUES ET PLUS PARTICULIEREMENT POUR L'AMPLIFICATION. AU COURS DE CE TRAVAIL, NOUS AVONS DEVELOPPE UN VERRE DE FLUOROZIRCONATE DOPE ERBIUM SUFFISAMMENT STABLE ET REPRODUCTIBLE, CONTENANT UNIQUEMENT DES ELEMENTS TRIVALENTS ET TETRAVALENTS (ZRF 4, LAF 3, ALF 3, ERF 3, GAF 3 ET INF 3). LA DETERMINATION DES TEMPERATURES CARACTERISTIQUES, PAR ANALYSE THERMIQUE DIFFERENTIELLE, NOUS A PERMIS D'ETABLIR LES CONDITIONS DE TRAITEMENT THERMIQUE NECESSAIRES POUR OBTENIR LE MATERIAU FINAL : LA VITROCERAMIQUE. LES MODIFICATIONS DE COMPOSITION APPORTEES AU VERRE DE DEPART NOUS ONT PERMIS D'OBTENIR UNE PHASE CRISTALLINE DE MAILLE QUADRATIQUE, OBTENUE APRES TRAITEMENT THERMIQUE, D'INDICE DE REFRACTION MOYEN PROCHE DE CELUI DE LA PHASE AMORPHE RESIDUELLE. CE MATERIAU BIPHASE EST CARACTERISE PAR UNE MORPHOLOGIE PROCHE DE CELLE D'UNE EPONGE CRISTALLINE (CRISTALLISATION DE TYPE DECOMPOSITION SPINODALE), OCCUPANT LA MAJEURE PARTIE DU VOLUME (90%) ET UNE PHASE AMORPHE RESIDUELLE INTIMEMENT IMBRIQUEE TOUT EN PRESENTANT VISUELLEMENT UNE PARFAITE TRANSPARENCE. EN ABSENCE DE SEGREGATION, LA TERRE RARE SE RETROUVE DONC EN MAJORITE DANS LA PHASE CRISTALLINE. L'ETUDE SPECTROSCOPIQUE NOUS MONTRE UNE REDUCTION DE LA LARGEUR INHOMOGENE DES RAIES SPECTRALES, DUE A UNE REDUCTION DU NOMBRE DE SITES POUR L'ION ER 3 +. CECI CE TRADUIT PAR UNE AUGMENTATION DE 20 A 30% EN SECTION EFFICACE D'ABSORPTION ET D'EMISSION POUR LA TRANSITION 4I 1 5 / 2 4I 1 3 / 2 A 1.53 M. UN TEL TYPE DE VITROCERAMIQUE, ALLIANT TRANSPARENCE ET PROPRIETE SPECTRALE D'UN MATERIAU CRISTALLIN, EST ICI OBTENU POUR LA PREMIERE FOIS A NOTRE CONNAISSANCE.
Book Description
Les besoins récents en amplificateurs à fibres optiques dopées par les ions de terre rare pour les bandes S et XS, à 1,47 et 1,3μm, nécessitent de nouvelles matrices non-silice à faible énergie de phonon. Ce mémoire présente les travaux réalisés sur de nouvelles matrices fluorées, dans le cadre du projet GEANT (GEnération d’Amplificateurs Non-silice pour Transmission multi-fenêtres multiplexées en longueur d’onde) labellisé par le RNRT, associant partenaires industriels et universitaires. Les principaux objectifs fixés au démarrage du contrat concernant la réalisation de préformes et de fibres optiques à forte ouverture numérique ont été atteints grâce à la stabilisation de nouvelles compositions vitreuses à base de fluoroindate et fluorogallate dans le système PbF2-ZnF2-GaF3-InF3-CaF2 (PIG), notamment le verre PIG2 dont les caractéristiques sont : - une bonne stabilité thermique avec un delta T égal à 114°C, - une excellence compatibilité des courbes de viscosité avec le verre de gaine ZBLAYN. Une fibre optique multimode associant les verres PIG2 et ZBLAYN, à forte ouverture numérique (O.N. >0.5) a été obtenue par la technique de rotational casting. Les pertes optiques, mesurées sur un tronçon de 20m sont de 0,82 dB/m à 1,47μm ; elles sont principalement dues à l’absorption des ions Fe2+ et Cu2+. D’autre part, les paramètres spectroscopiques des ions Tm3+ ont été déterminés dans les matrices PIG et comparés à ceux du verre ZBLAN. Parallèlement, des guides d’onde planaires en verres fluorés dopés Pr3+ à base de fluorogallate du type PbF2-ZnF2-GaF3 (PZG) ont été élaborés par la technique de dépôt en phase vapeur, ceci pour les applications dans les réseaux optiques locaux. Le contrôle du taux de dopage dans la gamme 0,1-0,2 mol% a été amélioré en évaporant une solution solide PrF3-LaF3 à la place de PrF3. Dans le but d’améliorer les rendements d’amplification à 1,3μm, la durée de vie du niveau 1G4 de Pr3+ dans les matrices PZG dopées PrCl3 a été mesurée. La liaison Pr-Cl plus covalente, ainsi qu’une énergie de phonon plus faible au voisinage de la terre rare permet d’augmenter la durée de vie de 50% pour un dopage à 0,05 mol%.
Book Description
Cette thèse a été consacrée à la synthèse de fluorures dopés terres rares par chimie douce selon deux voies : les synthèses sol-gel et par micelles inverses en milieu non-aqueux. La synthèse sol-gel (dissolution d’acétates métalliques dans l’acide trifluoroacétique et l’isopropanol) a été réalisée pour obtenir des guides d’ondes amplificateurs à 1.54 m grâce au dopage à l’erbium. A partir de sols de K3InF6, des intermédiaires réactionnels ont été identifiés et leur structure résolue. Les films de PbF2 :Yb-Er (dip-coating du sol) ont permis la propagation d’un laser à 632.8 nm avec des pertes de 5 dB/cm. Les micelles inverses, développées sur des modèles existants, sont constituées de polystyrène (surfactant), tétrahydrofurane (solvant principal) et isopropanol (solvant de cœur). La diffusion de neutrons aux petits angles a montré qu’elles sont de type coquille (r = 2 à 5 nm). Le diamètre des nanoparticules varie de 3 à 35 nm, selon le taux de terres rares, la nature du contre-ion (NO3- ou AcO-) et le fluorure (PbF2 ou CaF2). Des particules de PbF2 :Yb-Er utilisées comme nanosondes ont permis d’observer en imagerie en champ proche des objets avec une résolution de 150 nm.
Author: Mohamed El Jouad
Author: Mohamed El Jouad
Author: ACHILLE.. MONTEVILLE
Author: Yoann Jestin
Author: Jessica Labéguerie-Egea