SPECTROSCOPIE LASER DE L'ION PRASEODYME DANS DES VERRES ET DES FIBRES FLUOREES POUR L'AMPLIFICATION A 1,3 MICROMETRES

SPECTROSCOPIE LASER DE L'ION PRASEODYME DANS DES VERRES ET DES FIBRES FLUOREES POUR L'AMPLIFICATION A 1,3 MICROMETRES PDF Author: ALBAN.. REMILLIEUX
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Languages : fr
Pages : 236

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LE SUCCES DE L'AMPLIFICATEUR A FIBRE DOPEE ERBIUM, DANS LA PREMIERE FENETRE DE TRANSMISSION DES TELECOMMUNICATIONS, A RAPIDEMENT ETE SUIVI PAR LA RECHERCHE POUR UN AMPLIFICATEUR OPERANT DANS LA SECONDE FENETRE DE TRANSMISSION, A 1,3 MICROMETRES. NOTRE TRAVAIL A CONSISTE A CHOISIR ET CARACTERISER UN SYSTEME POUR L'AMPLIFICATION A 1,3 MICROMETRES. NOUS AVONS CHOISI LE VERRE DE FLUORURES ZBLAN DOPE AUX IONS PRASEODYME. NOS MESURES METTENT EN EVIDENCE UNE REPARTITION HOMOGENE DES IONS DANS CE VERRE. L'ETUDE SPECTROSCOPIQUE REVELE QUE LES IONS NE SE TROUVENT PAS SOUS FORME D'AGREGATS, SUSCEPTIBLES DE REDUIRE L'EFFICACITE D'AMPLIFICATION. EN REVANCHE, LES IONS N'ONT PAS TOUS LE MEME ENVIRONNEMENT DANS LE VERRE ET NOUS AVONS ENREGISTRE LA DISTRIBUTION DE SITES DANS LE ZBLAN. AUCUNE CLASSE DE SITES PRIVILEGIES N'A ETE OBSERVEE. LA MODELISATION DE L'AMPLIFICATEUR A FIBRE DOPEE PRASEODYME (PDFA) EST COMPLEXE ET NOUS AVONS MONTRE QUE LES MODELES PROPOSES DANS LA LITTERATURE SONT SOIT INCOMPLETS SOIT INEXACTS. NOUS AVONS FAIT L'INVENTAIRE DES MECANISMES SUSCEPTIBLES DE PENALISER LE RENDEMENT DU PDFA: ABSORPTION DANS L'ETAT FONDAMENTAL DU LASER SIGNAL, ABSORPTION DANS L'ETAT EXCITE DU LASER SIGNAL ET DU LASER POMPE, TRANSFERTS D'ENERGIE NON RADIATIFS ET RADIATIFS. CES MECANISMES ONT ETE OBSERVES ET QUANTIFIES. LES PARAMETRES MESURES PERMETTENT UNE MODELISATION PLUS FINE ET SURTOUT PLUS PHYSIQUE DE L'AMPLIFICATEUR A FIBRE DOPE PRASEODYME

SPECTROSCOPIE LASER DE L'ION PRASEODYME DANS DES VERRES ET DES FIBRES FLUOREES POUR L'AMPLIFICATION A 1,3 MICROMETRES

SPECTROSCOPIE LASER DE L'ION PRASEODYME DANS DES VERRES ET DES FIBRES FLUOREES POUR L'AMPLIFICATION A 1,3 MICROMETRES PDF Author: ALBAN.. REMILLIEUX
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Pages : 236

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LE SUCCES DE L'AMPLIFICATEUR A FIBRE DOPEE ERBIUM, DANS LA PREMIERE FENETRE DE TRANSMISSION DES TELECOMMUNICATIONS, A RAPIDEMENT ETE SUIVI PAR LA RECHERCHE POUR UN AMPLIFICATEUR OPERANT DANS LA SECONDE FENETRE DE TRANSMISSION, A 1,3 MICROMETRES. NOTRE TRAVAIL A CONSISTE A CHOISIR ET CARACTERISER UN SYSTEME POUR L'AMPLIFICATION A 1,3 MICROMETRES. NOUS AVONS CHOISI LE VERRE DE FLUORURES ZBLAN DOPE AUX IONS PRASEODYME. NOS MESURES METTENT EN EVIDENCE UNE REPARTITION HOMOGENE DES IONS DANS CE VERRE. L'ETUDE SPECTROSCOPIQUE REVELE QUE LES IONS NE SE TROUVENT PAS SOUS FORME D'AGREGATS, SUSCEPTIBLES DE REDUIRE L'EFFICACITE D'AMPLIFICATION. EN REVANCHE, LES IONS N'ONT PAS TOUS LE MEME ENVIRONNEMENT DANS LE VERRE ET NOUS AVONS ENREGISTRE LA DISTRIBUTION DE SITES DANS LE ZBLAN. AUCUNE CLASSE DE SITES PRIVILEGIES N'A ETE OBSERVEE. LA MODELISATION DE L'AMPLIFICATEUR A FIBRE DOPEE PRASEODYME (PDFA) EST COMPLEXE ET NOUS AVONS MONTRE QUE LES MODELES PROPOSES DANS LA LITTERATURE SONT SOIT INCOMPLETS SOIT INEXACTS. NOUS AVONS FAIT L'INVENTAIRE DES MECANISMES SUSCEPTIBLES DE PENALISER LE RENDEMENT DU PDFA: ABSORPTION DANS L'ETAT FONDAMENTAL DU LASER SIGNAL, ABSORPTION DANS L'ETAT EXCITE DU LASER SIGNAL ET DU LASER POMPE, TRANSFERTS D'ENERGIE NON RADIATIFS ET RADIATIFS. CES MECANISMES ONT ETE OBSERVES ET QUANTIFIES. LES PARAMETRES MESURES PERMETTENT UNE MODELISATION PLUS FINE ET SURTOUT PLUS PHYSIQUE DE L'AMPLIFICATEUR A FIBRE DOPE PRASEODYME

SPECTROSCOPIE LASER DE FIBRES OPTIQUES MONOMODES DOPEES PAR DES IONS TERRES-RARES

SPECTROSCOPIE LASER DE FIBRES OPTIQUES MONOMODES DOPEES PAR DES IONS TERRES-RARES PDF Author: JEAN FRANCOIS.. MARCEROU
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Languages : fr
Pages : 258

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LA CARACTERISATION PAR SPECTROSCOPIE LASER A UN ET DEUX PHOTONS DE VERRES ET DE FIBRES OPTIQUES MONOMODES DOPES PAR DES IONS TERRES-RARES TRIVALENTS DEBOUCHE SUR L'UTILISATION DE LA FLUORESCENCE DANS L'APPLICATION A DES CAPTEURS A FIBRE OPTIQUE CONTINUMENT SENSIBLES. AU COURS DE CE TRAVAIL, LE ROLE DU CONFINEMENT DE L'ENERGIE DANS CE MILIEU GUIDE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE L'AMPLIFICATION LASER, EN PARTICULIER DANS L'INFRAROUGE VERS 1,54 MICRONS POUR L'ION ERBIUM. DES GAINS TRES IMPORTANTS ONT ETE MESURES A CETTE LONGUEUR D'ONDE, OUVRANT LA POSSIBILITE DE REALISER DES AMPLIFICATEURS POUR LES TELECOMMUNICATIONS

Étude des lasers à fibres en verre fluoré dopées praséodyme

Étude des lasers à fibres en verre fluoré dopées praséodyme PDF Author: LIONEL.. PUJOL
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Languages : fr
Pages : 150

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LE BUT DE CETTE THESE A CONSISTE A CARACTERISER DES FIBRES EN VERRE FLUORE DOPEES AUX IONS DE TERRES RARES ET A ETUDIER LEURS COMPORTEMENTS EN MONTAGE AMPLIFICATEUR ET LASER. A ETUDE DE L'AMPLIFICATEUR OPTIQUE A FIBRE DOPEE PRASEODYME A 1.3 M: LE RAYONNEMENT D'UNE SONDE LASER A 1.3 M EST INJECTEE DANS UNE FIBRE DOPEE AVEC DES IONS DE TYPE PRASEODYME. NOUS ENVOYONS SIMULTANEMENT DANS LE MILIEU UN AUTRE FAISCEAU LASER DE POMPE AUTOUR DE 1017 NM, CECI AFIN D'EXCITER LES IONS ACTIFS DE LA MATRICE. LE GAIN OPTIQUE MESURE A L'ANALYSEUR DE SPECTRE OPTIQUE CORRESPOND ALORS AU RAPPORT ENTRE LE NIVEAU DE SIGNAL PRIS DIRECTEMENT A LA SORTIE DE LA FIBRE ET CELUI INJECTE. LES MESURES EFFECTUEES AU SEIN DU LABORATOIRE ONT DONNE DES GAINS DE L'ORDRE DE 20 DB POUR UNE PUISSANCE DE POMPAGE DE L'ORDRE DE 250 MW ABSORBEE PAR LE MILIEU. B ETUDE DU LASER A FIBRE DOPEE PRASEODYME A 1.3 M: NOS EFFORTS SE SONT CONCENTRES SUR LA DYNAMIQUE DU LASER A FIBRE ET SUR LES PHENOMENES QUI REGISSENT SON COMPORTEMENT. NOUS AVONS COMMENCE PAR FAIRE LA SPECTROSCOPIE DETAILLEE DE L'ION PRASEODYME POUR COMPRENDRE LES MECANISMES IMPLIQUES DANS LA CREATION DE CHAMP A 1.3 M. LE LASER A 1.3 M A ENSUITE ETE ETUDIE DANS DIFFERENTES CONFIGURATIONS DE CAVITE, EN L'OCCURENCE LES CAVITES EN ANNEAU ET A PRISME, AVEC L'IDEE DE REDUIRE LA BANDE D'EMISSION DU LASER. EN INSERANT UN PRISME, NOUS AVONS REUSSI A ACCORDER LE LASER SUR 50 NM ENTRE 1.28 M ET 1.33 M ET MESURE L'EVOLUTION DES FLUORESCENCES VISIBLES. LA DYNAMIQUE DU LASER A ETE FOCALISEE SUR LE RETARD A L'ALLUMAGE ET L'EVOLUTION DES OSCILLATIONS DE RELAXATION AVEC LE TAUX DE POMPAGE. NOUS AVONS ESSAYE D'EXPLIQUER LE COMPORTEMENT DES OSCILLATIONS DE RELAXATIONS LIE A LA REABSORPTION DU CHAMP A 1.3 M. ENFIN, CE TRAVAIL A ETE COMPLETE PAR L'ECRITURE D'UN MODELE SIMPLE UTILISANT LE FORMALISME DES EQUATIONS D'EVOLUTION

Étude de l'amplification laser en bande II dans les fibres de verres chalcogénures

Étude de l'amplification laser en bande II dans les fibres de verres chalcogénures PDF Author: Virginie Moizan
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Languages : fr
Pages : 162

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La bande II est la région spectrale du moyen infrarouge correspondant à la fenêtre de transmission atmosphérique s’étendant de 3 à 5 μm. Ce domaine spectral présente de nombreux champs d’applications dans le domaine militaire (radars laser, contre-mesures) ainsi que pour l’analyse de gaz (contrôle de la pollution atmosphérique). Ce travail de thèse s’inscrit dans la thématique « élaboration de sources lumineuses pour le moyen infrarouge ». Il présente une approche originale puisqu’il allie l’élaboration des matériaux à leur caractérisation spectroscopique ainsi qu’à la modélisation de leur comportement en tant que milieu amplificateur laser. Cette étude, à l’interface entre la chimie des matériaux vitreux et l’optique, s’intéresse à la faisabilité de sources laser fibrées en verres de chalcogénures dopés terres rares pour l’émission entre 3 et 5 μm.

ETAT DE L'ART DES LASERS A FIBRE, ETUDE D'UN LASER A FIBRE DOPEE YTTERBIUM ET SPECTROSCOPIE LASER DE FIBRES DOPEES

ETAT DE L'ART DES LASERS A FIBRE, ETUDE D'UN LASER A FIBRE DOPEE YTTERBIUM ET SPECTROSCOPIE LASER DE FIBRES DOPEES PDF Author: Sylvain Magne
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Languages : fr
Pages : 380

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CETTE THESE MONTRE L'INTERET DE L'AMPLIFICATION OPTIQUE ET DES LASERS A FIBRES DOPEES PAR DES IONS DE TERRES-RARES POUR L'INSTRUMENTATION ET LES CAPTEURS A FIBRES OPTIQUES. NOUS DETAILLONS LES AVANTAGES ET LES INCONVENIENTS D'UNE TELLE TECHNOLOGIE PLACEE DANS SON CONTEXTE D'OPTIQUE INTEGREE, AINSI QUE SES PERSPECTIVES D'UTILISATION. APRES RAPPEL DE LA THEORIE DE LA PROPAGATION GUIDEE DANS LES FIBRES OPTIQUES, LES TECHNOLOGIES PERMETTANT DE REALISER DES FIBRES OPTIQUES DOPEES SONT DECRITES. UNE ETUDE COMPARATIVE DES METHODES D'ANALYSES DE PREFORMES ET DE FIBRES DOPEES PERMETTANT DE DETERMINER LEURS PROFILS DE GUIDAGE ET DE DOPAGE EST EGALEMENT PRESENTEE. LE COMPORTEMENT AMPLIFICATEUR DES FIBRES OPTIQUES DOPEES EST ENSUITE DECRIT THEORIQUEMENT EN INSISTANT SUR LES LIMITES FIXEES PAR L'ELARGISSEMENT INHOMOGENE DE LA TRANSITION LASER. L'EVOLUTION DU GAIN INTEGRE DE LA FIBRE EST MISE EN EVIDENCE EN FONCTION DES PARAMETRES INFLUANTS (LONGUEUR, RAYON DE DOPAGE...) EN SOULIGNANT L'INTERET D'UN RAYON DE DOPAGE OPTIMISE. LE SEUIL D'ACCROCHAGE DU LASER EST MODELISE PAR DES EQUATIONS ET DES ABAQUES SANS DIMENSION DETERMINANT LA LONGUEUR DE FIBRE OPTIMALE EN FONCTION DES PERTES DE LA CAVITE LASER. LA CONCEPTION GENERALE DU LASER A FIBRE EST ENSUITE SYNTHETISEE ET LES TECHNOLOGIES DES COMPOSANTS D'OPTIQUE INTEGREE ADAPTES A LA FIBRE AMPLIFICATRICE LE CONSTITUANT SONT COMPAREES. LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES CONCERNENT PRINCIPALEMENT L'ETUDE DE L'ACCORDABILITE PAR EXCITATION SELECTIVE DE SITES ET DE LA LIMITATION DU GAIN PAR EMISSION STIMULEE SUR LA TRANSITION DE POMPAGE INDUISANT UNE ABSORPTION RESIDUELLE NON SATURABLE ; L'ETUDE DES EFFETS DE TRANSFERTS DANS LES FIBRES DOPEES PAR LUMINESCENCE COOPERATIVE : L'ETUDE D'UN PROCEDE DE CHANGEMENT DE VALENCE PAR IRRADIATION Y CONDUISANT A UNE REDUCTION DES IONS URANIUM PLACES EN MATRICE VERRE FLUORE (ZBLAN) ; LA DEMONSTRATION D'UN EFFET LASER A TROIS NIVEAUX, FONCTIONNANT EN REGIME CONTINU ET EN CONTRE-REACTION EXTERNE PAR RESEAU

Aux Frontìeres de la Spectroscopie Laser

Aux Frontìeres de la Spectroscopie Laser PDF Author: Roger Balian
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Category : Laser spectroscopy
Languages : en
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Verres fluorés à base de fluoroindate et fluorogallate pour l'amplification optique

Verres fluorés à base de fluoroindate et fluorogallate pour l'amplification optique PDF Author: Yoann Jestin
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Languages : fr
Pages : 164

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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%.