FIBRES OPTIQUES EN VERRE INFRAROUGE APPLICATIONS EN CHIMIE ET BIOLOGIE PDF Download
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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.
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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.
Author: David Le Coq Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 146
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Des fibres optiques double indice en verre TAS (Te/As/Se) ont été élaborées à partir d'une préforme réalisée par un nouveau procédé en tube scellé sous vide. Il permet d'obtenir des interfaces coeur/gaine de parfaite qualité et des rapports de diamètre pouvant varier de 0,25 à 0,75. Leurs pertes optiques sont actuellement de 1,7 dB/m entre 6,5 et 9,5 æm. Des solutions de polissage chimique, préparées à partir d'acide sulfurique concentré et d'un oxydant ont été étudiées. Le traitement chimique, réalisé sur des échantillons, permet d'améliorer leur état de surface, tout en conservant les propriétés de transmission infrarouge. Les vitesses de dissolution peuvent atteindre des vitesses de l'ordre de 50 æm/h.Les fibres monoindice en verre TAS sont utilisées en spectroscopie par onde évanescente dans la région 2 - 12 æm. Le polissage chimique permet d'effiler les fibres monoindice et l'accès au coeur des fibres double indice, pour les utiliser en tant que capteur chimique.
Author: Marie-Laure Anne Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 168
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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.
Author: Simon Dubuis Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 64
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Les télécommunications optiques requièrent le développement de nouveaux matériaux pour augmenter les échanges d’information. Parmi les matériaux régulièrement utilisés, le verre occupe une place importante. Sa transparence permet l’envoi de signaux sur de longues distances. Son faible coût et sa fabrication simple le rendent utilisable à grande échelle. Les verres d’oxyde courants comme les phosphates (1200 cm−1), les silicates (1100 cm−1) ou les borates (1400 cm−1) possèdent une transmission limitée dans la région mid-IR en raison de leur énergie de phonon élevée. D’autre part, des verres sans oxyde à basse énergie de phonon et à haute transparence dans le mid-IR sont caractérisés par une stabilité thermique faible. Pour combler ces lacunes, le verre à base d’oxyde de baryum, de germanium et de gallium (BGG) est étudié, caractérisé par une énergie de phonon faible, une large fenêtre de transmission, une grande stabilité thermique et de bonnes propriétés chimiques et mécaniques. Le projet de maîtrise explore ses propriétés thermiques, optiques et structurelles dans le but de développerune nouvelle fibre optique pour des applications dans l’infrarouge. La première partie de ce mémoire détermine une composition vitreuse optimale. La fenêtre de transmissionest maximisée, la stabilité thermique est élevée et la composition doit soutenir une purification. Parmi les différentes compositions, la composition 40GeO2 - 20Ga2O3 - 40BaO a été sélectionnée pour mener l’étude du dopage au bismuth et au thulium. La deuxième partie étudie le verre 40GeO2 - 20Ga2O3 - 40BaO comme matrice hôte pour le dopage de ces deux ions. Le dopage avec le bismuth présente une bande de photoluminescence remarquablement large dans la gamme spectrale de 1000-1600 nm. L’analyse XPS montre que le Bi3+ est responsable de cette émission. Enfin, les premiers essais de fibrage réalisés avec des échantillons de BGG montrent son potentiel pour la fabrication de fibres optiques.
Author: KARINE.. LE FOULGOC Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 165
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DES FIBRES OPTIQUES EN VERRE TEX ONT ETE FABRIQUEES POUR LE GUIDAGE DE LA LUMIERE INFRAROUGE DANS UN LARGE DOMAINE S'ETENDANT DE 3 A 13 MICRONS. DE FAIBLES PERTES, DE L'ORDRE DE 0,5 DECIBEL PAR METRE A 9 MICRONS, SONT REGULIEREMENT ATTEINTES POUR LES FIBRES DE STRUCTURE SIMPLE-INDICE. DES REVETEMENTS DE POLYMERES ONT ETE APPLIQUES SUR CES FIBRES LES RENDANT COMPLETEMENT UTILISABLES, MEME DANS LE MILIEU INDUSTRIEL. NEANMOINS, CES PLASTIQUES PROVOQUENT DES ABSORPTIONS SUPPLEMENTAIRES PAR ONDES EVANESCENTES DANS LA REGION 6 A 10 MICRONS. L'EFFICACITE DES FIBRES EN VERRE TEX UTILISEES POUR DES ANALYSES SPECTROSCOPIQUES INFRAROUGES A DISTANCE A ETE DEMONTREE DANS LA REGION SPECTRALE DE 3 A 13 MICRONS. LES PERFORMANCES DES DEUX TYPES DE CAPTEURS, PR ONDE EVANESCENTE ET PAR ABSORPTION DIRECTE ONT ETE COMPAREES. DE TELS SYSTEMES PERMETTENT DE CONTROLER IN SITU ET DE SUIVRE EN TEMPS REEL, LA COMPOSITION ET L'EVOLUTION DE PRODUITS CHIMIQUES DIVERSIFIES TELS QUE DU CCL#4, DU LAIT, DES ECHANTILLONS FERMENTES, DU PARFUM ETC LA SENSIBILITE DU CAPTEUR PAR ONDE EVANESCENTE A PU ETRE AMELIOREE EN AUGMENTANT LA LONGUEUR DE LA FIBRE IMMERGEE DANS LE LIQUIDE A ANALYSER ET EN DIMINUANT LE DIAMETRE DE LA FIBRE. DES CAPTEURS EFFILES, DE DIAMETRES INFERIEURS A 200 MICRONS, ONT ETE PREPARES ET ONT PERMIS D'OBTENIR DES RESULTATS TRES ENCOURAGEANTS PUISQUE DE L'ALCOOL A 1% VOL. A PU ETRE DETECTE. DES MESURES DE TEMPERATURES PAR PYROMETRIE EN UTILISANT LES FIBRES EN VERRE TEX ONT ETE EFFECTUES DE -20C A 200C DANS DES ENVIRONNEMENTS HOSTILES ET DEPORTES. LA RESOLUTION D'UN TEL CAPTEUR EST ESTIMEE A ETRE DE L'ORDRE DE 1 C DANS LA REGION DE LA TEMPERATURE AMBIANTE ET DE 0,1 C VERS LES HAUTES TEMPERATURES DE 200 C. LA SUBSTITUTION DU TELLURE PAR DU GERMANIUM AMELIORE CONSIDERABLEMENT LES PROPRIETES THERMIQUES DES VERRES TEX. CES NOUVEAUX MATERIAUX GE-AS-SE-I, APPELES VERRES GASI, ONT ETE CARACTERISES ET PRESENTENT UNE BONNE TRANSMISSION INFRAROUGE JUSQU'A 16 MICRONS. L'OBTENTION DE FIBRES OU DE VERRES MASSIFS ADAPTES AUX DEUX FENETRES ATMOSPHERIQUES 3-5 MICRONS ET 8-12 MICRONS EST DONC ENVISAGEABLE AVEC CES NOUVEAUX VERRES INEDITS
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LE FIBRAGE DE DEUX FAMILLES DE VERRES INFRAROUGES, LES BIGAZYBT, VERRES DE FLUORURES ET LES TEX-GLASS, VERRES A BASE D'HALOGENURES DE TELLURE, COUVRANT LES FENETRES DE TRANSPARENCE ATMOSPHERIQUE 3-5 ET 8-12 MICRONS, A ETE ETUDIE. LES APPLICATIONS POTENTIELLES DES FIBRES CONSIDEREES SONT MULTIPLES: ANALYSE (SPECTROSCOPIE INFRAROUGE), OPTRONIQUE (IMAGERIE THERMIQUE), TRANSFERT DE PUISSANCE (LASER CO, CO2), FIBRES ACTIVES (AMPLIFICATION OPTIQUE...)
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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
Author: Ishwar D. Aggarwal Publisher: Academic Press ISBN: 1483259307 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 416
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Fluoride Glass Fiber Optics reviews the fundamental aspects of fluoride glasses. This book is divided into nine chapters. Chapter 1 discusses the wide range of fluoride glasses with an emphasis on fluorozirconate-based compositions. The structure of simple fluoride systems, such as BaF2 binary glass is elaborated in Chapter 2. The third chapter covers the intrinsic transparency of fluoride glasses from the UV to the IR, with particular emphasis on the multiphonon edge and electronic edge. The next three chapters are devoted to ultra-low loss optical fibers, reviewing methods for purifying and analyzing the fluoride glass raw materials. The sources of loss are considered in Chapter 6, while the work performed on the durability of fluoride glasses is analyzed in Chapter 7. Chapter 8 focuses on the effects of radiation on fluoride glasses. The last chapter deliberates the area of active phenomena such as doping of fluoride glasses with rare-earth elements for fluorescence and lasing, as well as frequency doubling. This publication is a good reference for students and researchers conducting work on fluoride glasses.
Author: Claude Cohen-Tannoudji Publisher: John Wiley & Sons ISBN: 3527345558 Category : Science Languages : en Pages : 790
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This new, third volume of Cohen-Tannoudji's groundbreaking textbook covers advanced topics of quantum mechanics such as uncorrelated and correlated identical particles, the quantum theory of the electromagnetic field, absorption, emission and scattering of photons by atoms, and quantum entanglement. Written in a didactically unrivalled manner, the textbook explains the fundamental concepts in seven chapters which are elaborated in accompanying complements that provide more detailed discussions, examples and applications. * Completing the success story: the third and final volume of the quantum mechanics textbook written by 1997 Nobel laureate Claude Cohen-Tannoudji and his colleagues Bernard Diu and Franck Laloë * As easily comprehensible as possible: all steps of the physical background and its mathematical representation are spelled out explicitly * Comprehensive: in addition to the fundamentals themselves, the books comes with a wealth of elaborately explained examples and applications Claude Cohen-Tannoudji was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris where he also studied and received his PhD in 1962. In 1973 he became Professor of atomic and molecular physics at the Collège des France. His main research interests were optical pumping, quantum optics and atom-photon interactions. In 1997, Claude Cohen-Tannoudji, together with Steven Chu and William D. Phillips, was awarded the Nobel Prize in Physics for his research on laser cooling and trapping of neutral atoms. Bernard Diu was Professor at the Denis Diderot University (Paris VII). He was engaged in research at the Laboratory of Theoretical Physics and High Energy where his focus was on strong interactions physics and statistical mechanics. Franck Laloë was a researcher at the Kastler-Brossel laboratory of the Ecole Normale Supérieure in Paris. His first assignment was with the University of Paris VI before he was appointed to the CNRS, the French National Research Center. His research was focused on optical pumping, statistical mechanics of quantum gases, musical acoustics and the foundations of quantum mechanics.
Author: SANDRINE.. HOCDE
Author: SANDRINE.. HOCDE
Author: David Le Coq
Author: Marie-Laure Anne
Author: Simon Dubuis
Author: KARINE.. LE FOULGOC
Author: Frédéric Smektala
Author: Perrine Toupin
Author: Matthieu Chazot
Author: Ishwar D. Aggarwal
Author: Claude Cohen-Tannoudji