ALLIAGES DE SURFACE RENFORCES PAR DES CARBURES ELABORES PAR IRRADIATION LASER SUR L'ACIER INOXYDABLE AISI 316L

ALLIAGES DE SURFACE RENFORCES PAR DES CARBURES ELABORES PAR IRRADIATION LASER SUR L'ACIER INOXYDABLE AISI 316L PDF Author: FRANCK.. LAROUDIE
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Languages : fr
Pages : 210

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DES ALLIAGES DE SURFACE RENFORCES PAR DES CARBURES MIXTES FER-CHROME M#7C#3 (M = FE, CR) D'UNE PART, ET PAR DU CARBURE DE TITANE D'AUTRE PART, ONT ETE ELABORES PAR IRRADIATION LASER SUR L'ACIER INOXYDABLE AUSTENITIQUE AISI 316L (Z2 CND 17-12) AFIN D'AMELIORER SA RESISTANCE A L'USURE. L'UTILISATION DE DIFFERENTS PRECURSEURS (GRAPHITE, CARBURE DE SILICIUM, CARBURE CR#3C#2 SEUL OU ASSOCIE A DU CHROME, TIC SUBMICRONIQUE ET MICRONIQUE, MELANGE DE POUDRES DE TITANE ET DE CARBURE SIC) A PERMIS D'OBTENIR DES REVETEMENTS PRESENTANT UNE LARGE VARIETE DE MICROSTRUCTURES ET DE COMPOSITIONS. LES MICRODURETES CORRESPONDANTES, COMPRISES ENTRE 350 HV ET 900 HV TEMOIGNENT D'UN DURCISSEMENT SIGNIFICATIF DE L'ACIER 316L (200 HV). LA CONFRONTATION DES PHASES PRESENTES DANS LES DIFFERENTS ALLIAGES DE SURFACE AVEC CELLES DES DIAGRAMMES D'EQUILIBRE DES SYSTEMES CORRESPONDANTS A MIS EN EVIDENCE LE CARACTERE METASTABLE DES CARBURES M#7C#3 ET LA BONNE STABILITE THERMIQUE DES CARBURES DE TITANE. LA RESISTANCE A L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DES DIVERS ALLIAGES DE SURFACE A ETE CARACTERISEE PAR THERMOGRAVIMETRIE. LES RESULTATS OBTENUS ONT MONTRE LE ROLE ESSENTIEL DES ELEMENTS CHROME ET SILICIUM DANS LE PROCESSUS D'OXYDATION. AINSI, LES REVETEMENTS ELABORES PAR IRRADIATION D'UN MELANGE DE CARBURE CR#3C#2 ET DE CHROME, ET CEUX OBTENUS A PARTIR D'UN PREDEPOT CONSTITUE D'UN MELANGE DE TITANE ET DE CARBURE DE SILICIUM, PRESENTENT UNE EXCELLENTE RESISTANCE A L'OXYDATION A 1000C, EQUIVALENTE A CELLE DE L'ACIER 316L. D'AUTRE PART, LE MAINTIEN PROLONGE A 1000C DES ALLIAGES CONTENANT DES CARBURES M#7C#3 CONDUIT A LA PRECIPITATION DES PHASES D'EQUILIBRE CE QUI PROVOQUE UNE NETTE BAISSE DE DURETE. AUCUNE MODIFICATION STRUCTURALE N'EST OBSERVEE DANS LES ALLIAGES CONTENANT DES CARBURES DE TITANE. LES TESTS DE CORROSION INTERGRANULAIRE EFFECTUES ONT CONFIRME LE ROLE PREPONDERANT DU CHROME SUR LE COMPORTEMENT A LA CORROSION. ENFIN, LES TESTS D'USURE PAR FROTTEMENT EFFECTUES SUR CES DIFFERENTS ALLIAGES DE SURFACE ONT MONTRE QUE LE DURCISSEMENT OBTENU PERMET UNE AMELIORATION SIGNIFICATIVE DU COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE L'ACIER 316L

ALLIAGES DE SURFACE RENFORCES PAR DES CARBURES ELABORES PAR IRRADIATION LASER SUR L'ACIER INOXYDABLE AISI 316L

ALLIAGES DE SURFACE RENFORCES PAR DES CARBURES ELABORES PAR IRRADIATION LASER SUR L'ACIER INOXYDABLE AISI 316L PDF Author: FRANCK.. LAROUDIE
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DES ALLIAGES DE SURFACE RENFORCES PAR DES CARBURES MIXTES FER-CHROME M#7C#3 (M = FE, CR) D'UNE PART, ET PAR DU CARBURE DE TITANE D'AUTRE PART, ONT ETE ELABORES PAR IRRADIATION LASER SUR L'ACIER INOXYDABLE AUSTENITIQUE AISI 316L (Z2 CND 17-12) AFIN D'AMELIORER SA RESISTANCE A L'USURE. L'UTILISATION DE DIFFERENTS PRECURSEURS (GRAPHITE, CARBURE DE SILICIUM, CARBURE CR#3C#2 SEUL OU ASSOCIE A DU CHROME, TIC SUBMICRONIQUE ET MICRONIQUE, MELANGE DE POUDRES DE TITANE ET DE CARBURE SIC) A PERMIS D'OBTENIR DES REVETEMENTS PRESENTANT UNE LARGE VARIETE DE MICROSTRUCTURES ET DE COMPOSITIONS. LES MICRODURETES CORRESPONDANTES, COMPRISES ENTRE 350 HV ET 900 HV TEMOIGNENT D'UN DURCISSEMENT SIGNIFICATIF DE L'ACIER 316L (200 HV). LA CONFRONTATION DES PHASES PRESENTES DANS LES DIFFERENTS ALLIAGES DE SURFACE AVEC CELLES DES DIAGRAMMES D'EQUILIBRE DES SYSTEMES CORRESPONDANTS A MIS EN EVIDENCE LE CARACTERE METASTABLE DES CARBURES M#7C#3 ET LA BONNE STABILITE THERMIQUE DES CARBURES DE TITANE. LA RESISTANCE A L'OXYDATION A HAUTE TEMPERATURE DES DIVERS ALLIAGES DE SURFACE A ETE CARACTERISEE PAR THERMOGRAVIMETRIE. LES RESULTATS OBTENUS ONT MONTRE LE ROLE ESSENTIEL DES ELEMENTS CHROME ET SILICIUM DANS LE PROCESSUS D'OXYDATION. AINSI, LES REVETEMENTS ELABORES PAR IRRADIATION D'UN MELANGE DE CARBURE CR#3C#2 ET DE CHROME, ET CEUX OBTENUS A PARTIR D'UN PREDEPOT CONSTITUE D'UN MELANGE DE TITANE ET DE CARBURE DE SILICIUM, PRESENTENT UNE EXCELLENTE RESISTANCE A L'OXYDATION A 1000C, EQUIVALENTE A CELLE DE L'ACIER 316L. D'AUTRE PART, LE MAINTIEN PROLONGE A 1000C DES ALLIAGES CONTENANT DES CARBURES M#7C#3 CONDUIT A LA PRECIPITATION DES PHASES D'EQUILIBRE CE QUI PROVOQUE UNE NETTE BAISSE DE DURETE. AUCUNE MODIFICATION STRUCTURALE N'EST OBSERVEE DANS LES ALLIAGES CONTENANT DES CARBURES DE TITANE. LES TESTS DE CORROSION INTERGRANULAIRE EFFECTUES ONT CONFIRME LE ROLE PREPONDERANT DU CHROME SUR LE COMPORTEMENT A LA CORROSION. ENFIN, LES TESTS D'USURE PAR FROTTEMENT EFFECTUES SUR CES DIFFERENTS ALLIAGES DE SURFACE ONT MONTRE QUE LE DURCISSEMENT OBTENU PERMET UNE AMELIORATION SIGNIFICATIVE DU COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE L'ACIER 316L

Superalliage

Superalliage PDF Author: Fouad Sabry
Publisher: One Billion Knowledgeable
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Category : Technology & Engineering
Languages : fr
Pages : 438

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Qu'est-ce qu'un superalliage Un superalliage, ou alliage haute performance, est un alliage capable de fonctionner à une fraction élevée de son point de fusion. Plusieurs caractéristiques clés d'un superalliage sont une excellente résistance mécanique, une résistance à la déformation par fluage thermique, une bonne stabilité de surface et une résistance à la corrosion ou à l'oxydation. Comment vous en bénéficierez (I) Insights et validations sur les sujets suivants : Chapitre 1 : Superalliage Chapitre 2 : Alliage renforcé par dispersion d'oxyde Chapitre 3 : Aluminiure de titane Chapitre 4 : Alliage Chapitre 5 : Résistance des matériaux Chapitre 6 : Fluage (déformation) Chapitre 7 : Corrosion Chapitre 8 : Rédox (II) Répondre aux principales questions du public sur les superalliages. (III) Exemples concrets d'utilisation du superalliage dans de nombreux domaines. (IV) 17 annexes pour expliquer, brièvement, 266 technologies émergentes dans chaque industrie pour avoir une compréhension complète à 360 degrés des technologies de superalliages. À qui s'adresse ce livre Professionnels, étudiants de premier cycle et diplômés, passionnés, amateurs et ceux qui veulent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type de superalliage.

Etude d'alliages de surface contenant du nickel élaborés par irradiation laser de prérevêtements sur substrat fer

Etude d'alliages de surface contenant du nickel élaborés par irradiation laser de prérevêtements sur substrat fer PDF Author: Annie Hugon
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 219

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LES ALLIAGES DE SURFACE, ET EN PARTICULIER CEUX ELABORES SOUS FAISCEAU LASER, SONT DE BONS CANDIDATS POUR REMPLACER LES REVETEMENTS CLASSIQUES DANS LA LUTTE CONTRE L'USURE ET/OU LA CORROSION. DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS ELABORE ET CARACTERISE DE TELS ALLIAGES EN NOUS INTERESSANT PARTICULIEREMENT A CEUX CONTENANT DU NICKEL. LA PREMIERE SOLUTION ENVISAGEE A CONSISTE A IRRADIER DES DEPOTS DE NICKEL CHIMIQUE AUTOCATALYTIQUE NI-P SUR FER. LES ALLIAGES DE SURFACE OBTENUS PAR PASSAGE A L'ETAT LIQUIDE ET SOLIDIFICATION RAPIDE SONT CARACTERISES DU POINT DE VUE PHYSICOCHIMIQUE ET MICROSTRUCTURAL. CETTE CARACTERISATION PERMET DE DETERMINER LES CONDITIONS D'OBTENTION DES DIFFERENTS TYPES DE MICROSTRUCTURES ET DE CONSTRUIRE LES DIAGRAMMES DE MARCHE PRENANT EN COMPTE LES PARAMETRES D'IRRADIATION. DU POINT DE VUE DES PROPRIETES D'EMPLOI, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE L'INFLUENCE BENEFIQUE DU PHOSPHORE SUR LA DURETE SUPERFICIELLE ET MONTRE, PAR CONTRE, QUE LA RESISTANCE A LA CORROSION ETAIT PEU AFFECTEE PAR LE TRAITEMENT LASER. NOUS AVONS EGALEMENT MIS AU POINT UNE TECHNIQUE NOUVELLE D'ELABORATION D'ALLIAGES DE SURFACE METTANT EN UVRE LA DECOMPOSITION ASSISTEES PAR LASER DE PRECURSEURS (SELS METALLIQUES) SUIVIE DE L'ALLIAGE A L'ETAT LIQUIDE DES ELEMENTS NATIFS. PAR CETTE VOIE, NOUS AVONS OUVERT DES POSSIBILITES D'ELABORATION D'ALLIAGES FE-NI, FE-CR-NI, FE-CR-NI-MO

Machinability of Al-(7-11%)Si Casting Alloys

Machinability of Al-(7-11%)Si Casting Alloys PDF Author: Guillermo Hernan Garza Elizondo
Publisher:
ISBN: 9781412316705
Category : Aluminum alloys
Languages : en
Pages : 302

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REALISATION D'ALLIAGES DE SURFACE SOUS FAISCEAU LASER

REALISATION D'ALLIAGES DE SURFACE SOUS FAISCEAU LASER PDF Author: GUO QIANG.. SONG
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Category :
Languages : fr
Pages : 183

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UN RECENSEMENT DES DIFFERENTES ETUDES REALISEES DANS LE DOMAINE DE L'ALLIAGE DE SURFACE PAR LASER, NOUS A TOUT D'ABORD PERMIS DE FAIRE LE LIEN ENTRE LES DIFFERENTES MICROSTRUCTURES RENCONTREES DANS LES ACIERS CONSTITUANT LES OUTILS DE COUPE ET LEURS PROPRIETES MECANIQUES, ENTRE LE CHOIX DES DIVERS MATERIAUX UTILISES EN MODIFICATION DE SURFACE ET LA NATURE DES LIAISONS CHIMIQUES ENTRE PARTICULES D'APPORT ET MATRICES. A LA SUITE DE CE TRAVAIL, NOUS AVONS REALISE, A L'AIDE D'UN LASER CO#2, DES ALLIAGES DE SURFACE EN INJECTANT TROIS TYPES DE POUDRES: DU CARBURE DE TUNGSTENE ENROBE DE NICKEL, DU CARBURE DE BORE, ET UN MELANGE DE CARBURE DE BORE ET DE ZIRCONE, DANS DEUX TYPES DE SUBSTRAT: ACIER RAPIDE M42 ET ACIER 35CD4. CHAQUE COUCHE TRAITEE PAR LASER A ETE CARACTERISEE PAR DES MESURES DE MICRODURETE, DE CONTRAINTES RESIDUELLES, DES OBSERVATIONS METALLOGRAPHIQUES REALISEES AU MICROSCOPE OPTIQUE ET AU MICROSCOPE ELECTRONIQUE AU BALAYAGE, DES ANALYSES DE PHASES PAR DIFFRACTION DE RAYONS X ET PAR SPECTROSCOPIE ELECTRONIQUE AUGER. TROIS SERIES D'ESSAIS ONT ETE EFFECTUEES: A. INJECTION DE CARBURE DE TUNGSTENE ET DE CARBURE DE BORE DANS L'ACIER RAPIDE M42 L'ACIER RAPIDE M42 REFONDU PAR LASER SANS INJECTION DE POUDRE ATTEINT UNE DURETE DE 1000 HV ; UNE INJECTION DE POUDRE DE CARBURE DE TUNGSTENE PERMET, A CONDITION DE MAINTENIR UN DEBIT DE POUDRE INFERIEUR A 3 G/MN, D'OBTENIR APRES REVENU UNE DURETE DE 1200 HV, DUE A LA PRESENCE DE MARTENSITE ET DE CARBURES DE TYPE M#2#3C#6 ET M#1#2C. L'INJECTION DE CARBURE DE BORE DONNE UNE MICROSTRUCTURE PLUS HETEROGENE OU L'ON RENCONTRE DES PHASES DE FER ET FER , DE BORURE DE FER FE#2#3B ET FE#3B, DE CARBURE M#6C ET DU CARBURE DE BORE NON DISSOUS: UN DEBIT DE 0.8 G/MN A PERMIS D'OBTENIR DES VALEURS DE DURETE COMPRISES ENTRE 1300 HV ET 1900 HV DANS LA ZONE FONDUE. B. INJECTION DE CARBURE DE BORE DANS L'ACIER 35CD4 L'ACIER 35CD4 REFONDU PAR LASER A UNE DURETE DE 800 HV DUE A LA MARTENSITE ET NE PRESENTE NI FISSURE NI POROSITE. L'INJECTION DE CARBURE DE BORE AVEC DEBIT DE POUDRE OPTIMISE PERMET L'OBTENTION D'UN CORDON NON POREUX ET SANS FISSURE A CONDITION DE PRECHAUFFER PREALABLEMENT: DANS CE CAS, LA DURETE VARIANT DE 1400 A 1800 HV EST DUE A UNE STRUCTURE TRES FINE ET HOMOGENE OU LE CARBURE DE BORE BIEN DISSOUS PERMET LA DIFFUSION DU BORE ET DU CARBONE AINSI QUE LA FORMATION DE BORURE DE FER FE#2B (1800 HV) ET D'EUTECTIQUES TRES FINS. L'ACIER 35CD4 TRAITE PAR LASER VOIT AINSI SES PROPRIETES DE SURFACE REJOINDRE CELLES DES ACIERS RAPIDES PLUS CHERS ET GENERALEMENT PLUS PERFORMANTS. C. INJECTION D'UN MELANGE B#4C ET ZIRCONE ZRO#2 DANS L'ACIER 35CD4 LE BUT DE CETTE INJECTION EST D'OPTIMISER LES CONDITIONS OPERATOIRES RENCONTREES AVEC LE B#4C SEUL EN UTILISANT DE LA ZIRCONE PERMETTANT DE SUPPRIMER L'ETAPE DE PRECHAUFFAGE INDISPENSABLE A LA DISPARITION DES FISSURES: EN EFFET ZRO#2 INTRODUIT DES CONTRAINTES EN COMPRESSION DANS LA ZONE FONDUE QUI PERMET DE REFERMER LES FISSURES. ZRO#2 SE TROUVE ALORS A L'ETAT DE PHASE TETRAGONALE INSTABLE A L'INTERIEUR DE LA ZONE FONDUE QUI PRESENTE UNE DURETE CONSTANTE DE 1400 HV SUR UNE PROFONDEUR DE 1.8 MM. DES ALLIAGES DE SURFACE REMARQUABLES PAR LEUR DURETE ET LEURS PROPRIETES MECANIQUES ONT AINSI ETE REALISES PAR INJECTION DE CARBURE DE BORE ET OXYDE DE ZIRCONIUM ; LEUR MICROSTRUCTURE, TRES REPRODUCTIBLE DANS LES CONDITIONS EXPERIMENTALES UTILISEES, NE PRESENTE NI FISSURE NI POROSITE. LEUR UTILISATION DEVRAIT PRESENTER UN INTERET ECONOMIQUE CERTAIN DANS LE DOMAINE INDUSTRIEL. MAIS SURTOUT, D'UN POINT DE VUE THEORIQUE, CETTE ETUDE NOUS A PERMIS D'ETABLIR LE ROLE STABILISANT JOUE PAR L'OXYDE DE ZIRCONIUM AU NIVEAU DE LA REPARTITION DES CONTRAINTES OCCASIONNEES PAR L'INTRODUCTION DE PARTICULES DURES DANS UN SUBSTRAT SOUS FAISCEAU LASER ET DE PRECISER AINSI LES DIFFERENTS MECANISMES QUI ENTRENT EN JEU LORS DE LA SOLIDIFICATION DE TELS ALLIAGES

Influence of Zirconium and Scandium on the Microstructure, Tensile Properties, and Hot-tearing Susceptibility of Al-2WT%Cu-based Alloys

Influence of Zirconium and Scandium on the Microstructure, Tensile Properties, and Hot-tearing Susceptibility of Al-2WT%Cu-based Alloys PDF Author: Ahmed Nabawy
Publisher:
ISBN: 9781412316538
Category : Aluminum alloys
Languages : en
Pages : 494

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Fabrication additive, nouvelle technique d'élaboration des alliages métalliques

Fabrication additive, nouvelle technique d'élaboration des alliages métalliques PDF Author: Corentin Siri
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Languages : fr
Pages : 0

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Les procédés de Fabrication Additive (FA) permettent de mettre en forme des pièces de géométrie très complexe, en une seule étape, au plus près de leurs côtes finales et cela directement à partir d'un modèle 3D CAO. Malgré un nombre très important d'études portant sur la FA, très peu de travaux font état de la tenue à haute température des matériaux issus de ces procédés. Ce travail de thèse s'est focalisé sur l'évaluation de l'impact du procédé Selective Laser Melting (SLM) sur la durabilité à haute température d'un des aciers commerciaux les plus utilisé dans l'industrie, l'acier inoxydable austénitique AISI 316L. La réactivité d'échantillons élaborés par SLM a été évaluée dans différentes conditions (atmosphère, température, exposition isotherme ou cyclique) et comparée à celle de l'acier 316L issu de la métallurgie conventionnelle, considéré comme référence.L'acier SLM présente une meilleure résistance envers l'oxydation à haute température (700-1000°C) sous air dans toutes les conditions expérimentales étudiées. Ce meilleur comportement a été relié à un taux de Cr disponible à proximité de la couche d'oxyde suffisamment élevé pour maintenir la formation d'une couche protectrice de Cr2O3, contrairement au matériau conventionnel. Différentes hypothèses ont été discutées afin d'expliquer la meilleure diffusion du Cr du volume vers la surface du matériau SLM. L'origine du meilleur comportement de l'acier SLM a été identifiée dans sa microstructure, typique des procédés de FA par fusion laser. En effet, l'acier SLM contient un grand nombre de dislocations et de sous-joints de grains favorisant la diffusion. La présence de nano-inclusions d'oxyde a également un impact positif sur le comportement de l'acier SLM pendant de longues durées de vieillissement à haute température.

Joining of Al-B4C Metal Matrix Composites by Laser Welding and Friction Stir Welding

Joining of Al-B4C Metal Matrix Composites by Laser Welding and Friction Stir Welding PDF Author: Jun Feng Guo
Publisher:
ISBN: 9781412318280
Category :
Languages : en
Pages : 342

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Raman lasers and amplifiers in silicon photonics

Raman lasers and amplifiers in silicon photonics PDF Author: Mohammad Ahmadi
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Languages : en
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Le silicium est le fondement de la microélectronique, pour laquelle des milliards de dollars et des décennies de recherche ont été consacrés au développement de l'industrie de la fabrication. Après avoir surmonté un certain nombre d'obstacles techniques difficiles, cette technologie a atteint une maturité, une rentabilité et un processus robuste. La photonique à base de silicium a récemment fait l'objet d'une grande attention en raison de la demande mondiale croissante de données issues des télécommunications. Le silicium, matériau transparent dans les spectres du proche et du moyen infrarouge, permet de concevoir des circuits optiques basés sur cette plate-forme. Tirant parti de l'infrastructure et de l'expertise de la fabrication microélectronique moderne, la photonique de silicium offre de nombreux avantages attrayants en réduisant la taille, la consommation d'énergie et le coût de fabrication, ainsi qu'un grand potentiel de production de masse. Les progrès récents de la photonique de silicium ont permis aux concepteurs d'avoir accès à des librairies de blocs de construction passifs et actifs tels que des multiplexeurs, des résonateurs en anneau, des modulateurs, des photodétecteurs, etc. Ces avancées ont incité les chercheurs à exploiter cette plateforme dans divers domaines allant de la détection à la médecine. L'un des défis de la recherche sur la photonique du silicium est de développer une source de lumière et un amplificateur compatible avec le silicium en raison des bandes interdites indirectes du silicium et du germanium. Plusieurs solutions sont actuellement à l'étude pour fournir des sources de lumière sur puce, qui sont réalisées comme suit : lasers à commande électrique par manipulation de la bande interdite et méthodes de co-intégration ou lasers à commande optique par co-intégration de matériaux de gain, dopage d'un matériau de revêtement avec des ions de terres rares, ou utilisation d'effets non linéaires pour convertir la fréquence. La manipulation de la bande interdite implique l'ingénierie de la bande interdite des matériaux du groupe IV avec des souches ou des alliages pour améliorer l'émission directe de la bande interdite. Les techniques de co-intégration comprennent la croissance épitaxiale hétérogène ou le collage de matériaux du groupe III-V sur le guide d'ondes en silicium pour concevoir un laser ou tirer parti de caractéristiques à gain élevé. Le dopage d'une gaine de verre avec des éléments de terres rares comme le thulium, l'holmium, l'erbium avec des guides d'ondes spécialement conçus pour former une cavité laser a également été proposé comme solution. La conversion de fréquence par des effets non linéaires dans les guides d'ondes en silicium est une autre approche de la génération de lumière sur puce qui peut être réalisée sans aucun post-traitement des puces en silicium sur isolant (SOI). Par exemple, dans le silicium, la non-linéarité du troisième ordre permet la génération de peignes, la génération de supercontinuum, l'oscillation paramétrique optique et l'émission Raman. Parmi celles-ci, la diffusion Raman-Stokes stimulée (SRSS) peut être avantageusement utilisée pour la conversion et l'amplification des longueurs d'onde, car elle ne nécessite pas d'ingénierie de dispersion. Le gain Raman du silicium a donc été exploité dans la conception de divers lasers et amplificateurs sur puce. Les lasers et amplificateurs Raman sur puce utilisent des conceptions simples et ont jusqu'à présent été réalisés principalement avec des tranches de silicium relativement épaisses. Dans ce travail, nous profitons du gain Raman pour étudier, modéliser, concevoir et démontrer expérimentalement un laser et un amplificateur Raman. Nos recherches s'appuient sur une fonderie à accès libre offrant des plaquettes SOI standard avec une épaisseur de silicium de 220 nm. Dans notre première contribution, nous présentons un modèle complet pour un laser Raman CW dans une plateforme SOI. Nous concevons ensuite un laser Raman de 2,232 μm avec une cavité résonante en anneau sur puce. Les valeurs optimisées pour la longueur de la cavité et les rapports de couplage de puissance sont déterminés par la simulation numérique des performances du laser en tenant compte des variations de fabrication. Enfin, en concevant un coupleur directionnel (DC) accordable pour la cavité laser, une conception robuste du laser Raman est présentée. Nous montrons que la réduction des pertes de propagation et l'élimination des porteurs libres, par l'utilisation d'une jonction p-i-n, amélioreront de manière significative les performances du laser Raman en termes de réduction de la puissance de seuil et d'augmentation de l'efficacité de la pente. Dans notre deuxième contribution, nous démontrons un laser Raman accordable de haute performance qui convertit la gamme de longueur d'onde de pompe de 1530 nm - 1600 nm à la gamme de signal de 1662 nm- 1745 nm avec une puissance de sortie moyenne de 3 mW à ~50 mW de puissance de pompe avec un seul dispositif. La caractéristique principale de ce laser est l'utilisation d'un mécanisme de couplage accordable pour ajuster les coefficients de couplage de la pompe et du signal dans la cavité en anneau et compenser les erreurs de fabrication. Nos résultats sont très prometteurs pour l'augmentation substantielle des ressources spectrales optiques disponibles sur une puce de silicium. Nous démontrons également, pour la première fois, un laser Raman dans l'infrarouge moyen générant un signal à 2,231 μm avec une pompe à 2 μm et étudions les défis d'obtenir une émission cette bande. Notre dernière contribution est dédiée à l'amplificateur Raman, nous discutons et validons expérimentalement l'importance de considérer le gain Raman non-réciproque en utilisant une pompe et une sonde contre-propagatives ou co-propagatives, différentes longueurs d'amplificateur, puissances de pompe d'entrée et valeurs de perte non-linéaire. Nous démontrons un circuit optique sans perte assisté par Raman dans un guide d'ondes de 1,2 cm de longueur qui atteint un gain net nul avec seulement 60 mW de pompage en puissance continue. Nous examinons les pertes non linéaires des guides d'ondes en silicium pour estimer la durée de vie des porteurs libres (FCL), puis nous extrayons le coefficient de gain Raman du guide d'ondes photonique en silicium. Nous utilisons ensuite ces paramètres clés comme entrée d'un modèle d'amplificateur Raman photonique au silicium pour trouver la performance optimale en fonction de l'encombrement et de la puissance de pompage disponibles.