Structure homogène et inhomogène de la transition 4I13/2 4I15/2 de l'amplificateur à fibre dopée erbium dans des verres d'oxydes, de fluorures et de sulfures PDF Download
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Author: Laurent Bigot
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 171
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Book Description
La fin des années 90 a été marquée par le développement des transmissions par fibres optiques. Pour les transmissions longues distances, l'amplificateur à fibre dopée erbium (EDFA) s'est imposé pour régénérer les signaux à 1.55 æm. Bien que son utilisation se soit généralisée, un grand nombre d'aspects restent à approfondir, comme, par exemple, le lien existant entre la forme de la bande de gain de l'erbium et la structure du verre. Nous avons donc analysé cet aspect du problème en utilisant la spectroscopie de haute résolution. Ainsi, des études par spectroscopie de sélection de sites, affinement de raie résonante (RFLN) et spectroscopie de saturation (SHB) ont été menées sur cinq matrices vitreuses très différentes. Les expériences de RFLN nous ont permis d'analyser la position des niveaux d'énergie ou encore l'élargissement des transitions optiques en fonction de la composition du matériau. Nous avons mis en évidence de grosses différences de distribution de sites ou de champ cristallin entre les matériaux. L'étude de la largeur homogène nous a permis d'isoler les mécanismes responsables de l'élargissement des transitions optiques dans nos verres. Les résultats obtenus ont été reliés au fonctionnement de l'amplificateur et à des problèmes encore mal compris tels que la saturation locale du gain en régime d'amplification. Une étude plus fondamentale basée sur la spectroscopie de saturation a également été menée. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'existence du phénomène de hole burning spectral pour l'ion erbium dans le cas d'un verre de fluorures. La dépendance en température de la largeur homogène aux très basses températures a été analysée et reliée à la théorie des systèmes à deux niveaux (TLS). Une étude de la dynamique de formation du trou caractéristique du hole burning nous a permis de proposer une hypothèse quant au mécanisme à l'origine de la saturation
Author: Laurent Bigot
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Languages : fr
Pages : 171
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Book Description
La fin des années 90 a été marquée par le développement des transmissions par fibres optiques. Pour les transmissions longues distances, l'amplificateur à fibre dopée erbium (EDFA) s'est imposé pour régénérer les signaux à 1.55 æm. Bien que son utilisation se soit généralisée, un grand nombre d'aspects restent à approfondir, comme, par exemple, le lien existant entre la forme de la bande de gain de l'erbium et la structure du verre. Nous avons donc analysé cet aspect du problème en utilisant la spectroscopie de haute résolution. Ainsi, des études par spectroscopie de sélection de sites, affinement de raie résonante (RFLN) et spectroscopie de saturation (SHB) ont été menées sur cinq matrices vitreuses très différentes. Les expériences de RFLN nous ont permis d'analyser la position des niveaux d'énergie ou encore l'élargissement des transitions optiques en fonction de la composition du matériau. Nous avons mis en évidence de grosses différences de distribution de sites ou de champ cristallin entre les matériaux. L'étude de la largeur homogène nous a permis d'isoler les mécanismes responsables de l'élargissement des transitions optiques dans nos verres. Les résultats obtenus ont été reliés au fonctionnement de l'amplificateur et à des problèmes encore mal compris tels que la saturation locale du gain en régime d'amplification. Une étude plus fondamentale basée sur la spectroscopie de saturation a également été menée. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'existence du phénomène de hole burning spectral pour l'ion erbium dans le cas d'un verre de fluorures. La dépendance en température de la largeur homogène aux très basses températures a été analysée et reliée à la théorie des systèmes à deux niveaux (TLS). Une étude de la dynamique de formation du trou caractéristique du hole burning nous a permis de proposer une hypothèse quant au mécanisme à l'origine de la saturation
Author: Samuel Choblet
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 172
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Book Description
Les télécommunications ont été marquées pendant la fin des années 90 par le développement des transmissions par fibre optique. L'amplificateur à fibre dopée erbium (EDFA) s'est imposé comme la référence pour régénérer le signal dans les transmissions longue distance. Bien que son utilisation se soit généralisée, des questions restent sans réponse comme par exemple l'origine des pertes de rendement et la limitation du gain dans la bande spectrale longue L (1570 -1610 nm). En effet, d'une part, il a été remarqué que l'augmentation de concentration n'entraîne pas la même variation de gain, limitant le développement d'amplificateurs courts ; d'autre part, la bande L est limitée du coté des grandes longueurs. Nous avons expliqué l'origine du premier problème par le phénomène d'Addition de Photons par Transfert d'Energie (APTE). En étudiant le comportement des déclins de fluorescence en fonction de la puissance d'excitation, nous avons pu mettre en évidence et quantifier l'APTE homogène, entre ions erbium statistiquement distribués. Cela a permis de classer les matrices entre elles et d'expliquer une partie de la baisse de rendement. Les expériences d'absorption non saturable nous ont permis de quantifier à la fois l'APTE inhomogène (distribution inhomogène des ions dopants suggérant la présence de paires) et l'APTE homogène. La perte de rendement liée à la concentration a ainsi pu être totalement expliquée par ces deux phénomènes. Enfin, les expériences d'absorption et d'excitation dans l'état excité (ESA et EEE) ont permis d'expliciter les causes de la limitation spectrale de la bande L suivant les matrices. Une étude théorique basée sur une détermination des niveaux Stark des niveaux 4I15/2, 4I13/2 et 4I9/2 a confirmé les résultats obtenus expérimentalement
Author: SYLVAIN.. MISAT
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 153
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Book Description
DANS CETTE THESE NOUS ETUDIONS LA TRANSITION DE PHASE LIEE AUX VORTEX PRESENTS DANS DES FILMS MINCES QUASI-MONOCRISTALLINS, D'ORIENTATIONS SELECTIONNEES, DU SUPRACONDUCTEUR A HAUTE TEMPERATURE CRITIQUE YBA 2CU 3O 7 (YBCO). LE PREMIER CHAPITRE APPORTE UNE BREVE INTRODUCTION AUX PHENOMENES DE DISSIPATION DANS CES MATERIAUX. DES TECHNIQUES DE FABRICATION ET DE CARACTERISATION D'ECHANTILLONS ONT ETE MISES AU POINT POUR CETTE ETUDE ET SONT EXPLICITEES DANS LES CHAPITRES 2 ET 3 RESPECTIVEMENT. EN PLUS DE FILMS D'ORIENTATION CLASSIQUE (001), NOUS AVONS ETUDIE DES FILMS ORIENTES (100) OU L'AXE C EST ALIGNE LE LONG D'UNE SEULE DIRECTION DANS LE PLAN DU SUBSTRAT, CE QUI A PERMIS D'ISOLER LES CARACTERISTIQUES ASSOCIEES AUX AXES B ET C. LES PROPRIETES STRUCTURALES, MORPHOLOGIQUES ET ELECTRIQUES DE CES DEUX TYPES DE FILM SONT DECRITES DANS LES CHAPITRES 4 ET 5. L'ALGORITHME DE SCALING ASSOCIE AU MODELE DE VERRE DE VORTEX (VORTEX GLASS) PROPOSE PAR FISHER ET AL A PERMIS D'EXTRAIRE DES PARAMETRES DECRIVANT UNE TRANSITION DE PHASE D'ORDRE ELEVE A PARTIR DE DONNEES ISSUES DE MESURES DE TRANSPORT TRES PRECISES. NOUS AVONS OBSERVE UNE EXCELLENTE SUPERPOSITION DES CARACTERISTIQUES I-V DE PART ET D'AUTRE DE LA TEMPERATURE DE TRANSITION DANS LA PLUPART DES ECHANTILLONS. CEPENDANT, LES IMPLICATIONS ISSUES DE NOS RESULTATS QUANTITATIFS SONT INACCEPTABLES. L'EXPOSANT DYNAMIQUE OBTENU Z N'EST PAS UNIVERSEL MAIS IL EST BEAUCOUP PLUS ELEVE QUE DANS DES SYSTEMES ANALOGUES COMME LES VERRES DE SPIN, CE QUI IMPLIQUE DES ECHELLES DE TEMPS CARACTERISTIQUES EXTREMEMENT LONGUES. DE MANIERE PLUS DRAMATIQUE, DANS LES FILMS (100), NOUS TROUVONS QUE LA TEMPERATURE DE TRANSITION DEPEND DE LA DIRECTION DE MESURE ! AU CHAPITRE 6, NOUS COMPARONS NOS RESULTATS AVEC CEUX OBTENUS DANS D'AUTRES FILMS YBCO D'ORIENTATIONS ANISOTROPES. LE CHAPITRE 7 EST RESERVE AUX CONCLUSIONS GENERALES TIREES DES DIFFERENTES ETUDES ET AUX PROLONGEMENTS ENVISAGES A CE TRAVAIL DE RECHERCHE EFFECTUE DANS LE CADRE D'UNE COTUTELLE ENTRE DEUX LABORATOIRES ANGLAIS ET FRANCAIS ASSOCIES AUX UNIVERSITES DE NOTTINGHAM ET DE GRENOBLE (UJF).
