Etude expérimentale de la photo décoloration dans les fibres optiques irradiée à cœur de silice pure et à cœur en silice dopée PDF Download
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Author: Eugénia Niga
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Book Description
Comportement des différentes fibres optiques dans un environnement gamma stationnaire. Atténuation induite et temps de régénération. Spectre de transmission avant et après irradiation. Le spectre après irradiation est inchangé plusieurs mois après. Ceci est dû à la présence de centres colores stables
Author: Eugénia Niga
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Comportement des différentes fibres optiques dans un environnement gamma stationnaire. Atténuation induite et temps de régénération. Spectre de transmission avant et après irradiation. Le spectre après irradiation est inchangé plusieurs mois après. Ceci est dû à la présence de centres colores stables
Author: Eugénia Niga
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Languages : fr
Pages : 168
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COMPORTEMENT DES DIFFERENTES FIBRES OPTIQUES DANS UN ENVIRONNEMENT GAMMA STATIONNAIRE. ATTENUATION INDUITE ET TEMPS DE REGENERATION. SPECTRE DE TRANSMISSION AVANT ET APRES IRRADIATION. LE SPECTRE APRES IRRADIATION EST INCHANGE PLUSIEURS MOIS APRES. CECI EST DU A LA PRESENCE DE CENTRES COLORES STABLES
Author: Solveig Perret
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Languages : fr
Pages : 129
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Bien que la propagation non-linéaire d'impulsions multimodales ait été étudiée dans les fibres optiques multimodes depuis les années 1970, les récents développements dans le domaine des matériaux et des techniques de fabrication des fibres ont considérablement renouvelé l'intérêt pour ce domaine. Dans cette thèse, nous rapportons l'étude expérimentale du processus de conversion non-linéaire de fréquence dans les fibres à saut d'indice multimodes pour générer de nouvelles composantes spectrales dans les régions du proche ultraviolet (UV-A) et du visible. Deux études particulières ont été réalisées. Dans la première, une fibre à saut d'indice faiblement multimode a été étudiée avec deux sources laser à 532~nm et 1064~nm. En fonction des particularités des conditions expérimentales, les résultats obtenus avec le pompage à 532~nm ont donné soit un large continuum multimode s'étendant de 515~nm à 680~nm, soit une série de composantes spectrales discrètes émises dans des modes d'ordre supérieur sur la plage de 524~nm à 538~nm. De plus, toujours en fonction des conditions expérimentales, lors du pompage à 1064~nm, les expériences ont donné soit un supercontinuum multimode s'étendant de 560~nm à 2350~nm, soit une série de pics spectraux discrets dans des modes d'ordre supérieur observés simultanément avec un élargissement spectral continu. Dans la seconde étude, les expériences ont porté sur la conversion non-linéaire de fréquences dans une fibre à cristaux photoniques en verre de silice spéciale UV avec pompage à 532~nm et 355~nm. Les résultats du pompage à 355 nm, en particulier, ont permis de générer des pics spectraux discrets d'ordre supérieur sur la plage 350~nm à 379.7~nm. D'autres expériences avec une injection dans les ponts de la microstructure de la fibre à cristaux photoniques ont permis d'obtenir un continuum en cascade Raman s'étendant de 350~nm à 390~nm. Les travaux expérimentaux de cette thèse ont été accompagnés soit de calculs théoriques des accords de phase intermodaux, soit de simulations de la propagation d'impulsions dans une fibre optique, si nécessaire. Cette thèse contribue à l'ensemble croissant de résultats montrant l'utilité des effets non-linéaires dans les fibres multimodes pour générer un rayonnement cohérent sur de larges plages spectrales.
Author: Basile Faure
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Languages : fr
Pages : 157
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Cette thèse rapporte les premières études exploratoires menées en vue de réaliser un amplificateur dans la bande S des télécommunications (autour de 1470 nm) dans une fibre en silice dopée au thulium dans le but d’augmenter la bande passante utilisable par le procédé de multiplexage en longueur d’onde (WDM) des réseaux optiques en silice standard. Pour permettre d’amplifier un signal optique à l’aide des ions de thulium dans une fibre composée d’un verre à haute énergie de phonon comme la silice, nous avons adapté les processus de fabrication des préformes par MCVD de manière à modifier de moins de 10 % mol la composition du cœur de silice de la fibre. Ainsi, l’apport d’Al203 permet, en modifiant l’environnement des terres rares, de réduire les désexcitations non radiatives entre les niveaux 3H4 et 3H5 des ions de thulium. Le temps de vie du niveau 3H4 est ainsi multiplié par 3, de 14us pour la silice pure à 50us pour 8,7 %mol d’al203. L’efficacité quantique passe alors de 2 % à plus de 8%. Grâce à cette amélioration du matériau et à l’optimisation des paramètres optogéométriques de la fibre optique à l’aide d’un modèle numérique, nous avons pu mesurer l’amplification en bande S d’un signal lumineux sur un échantillon majoritairement composé de silice fabriqué au laboratoire. Ce gain, de plus de 1dB pour 1400mW de puissance de pompe optique est un résultat de premier ordre pour ce type de dispositif, validant l’approche de la modification de l’environnement du thulium dans la silice. De plus, les simulations numériques prédisent un gain supérieur à 20 dB pour 1W de pompe pour le matériau élaboré, avec un schéma de pompage plus efficace.
Author: ERIC.. MAURICE
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Languages : fr
Pages : 175
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L'OBJECTIF POURSUIVI AU COURS DE CE TRAVAIL EST DE CONTRIBUER A LA COMPREHENSION DES DEUX PRINCIPAUX PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES OBSERVABLES DANS LES FIBRES OPTIQUES DOPEES AUX IONS TERRES RARES. CETTE ETUDE EST AXEE AUTOUR DE L'ION ERBIUM QUI, PAR SA STRUCTURE ENERGETIQUE, APPORTE UN SUPPORT AUX MECANISMES D'UP-CONVERSION, TANDIS QUE LE FORT CONFINEMENT DES SIGNAUX LUMINEUX PERMET D'ATTEINDRE LES DENSITES DE PUISSANCES NECESSAIRES A L'OBSERVATION DE CES PHENOMENES. DANS UNE PREMIERE ETAPE, NOUS DECRIVONS LE PROCEDE D'ELABORATION DES FIBRES OPTIQUES, EN INSISTANT TOUT PARTICULIEREMENT SUR LA REALISATION DE FIBRES FORTEMENT DOPEES PERMETTANT L'ETUDE DES MECANISMES D'UP-CONVERSION METTANT EN JEU PLUSIEURS ESPECES IONIQUES. UNE PART IMPORTANTE DE CE MEMOIRE EST ENSUITE CONSACREE A L'ANALYSE DE DEUX PROCESSUS MULTIPHOTONIQUES GENERANT UNE EMISSION VERTE DE L'ION ERBIUM LORS D'UNE EXCITATION INFRAROUGE: LE MECANISME D'ABSORPTION A PARTIR DE L'ETAT METASTABLE EXCITE, OBSERVE LORS D'UNE EXCITATION AUTOUR DE 800 NM DE FIBRES DOPEES ERBIUM, EST ANALYSE EN METTANT L'ACCENT SUR LA GENERATION D'UNE EMISSION VERTE, ET NON PAS SUR LE ROLE NEFASTE QUE CET EFFET PRODUIT SUR LE GAIN A 1530 NM. NOUS MONTRONS QU'IL EST POSSIBLE D'OBSERVER LES MEMES RAIES D'EMISSION EN EXCITANT A 980 NM UNE FIBRE CODOPEE YTTERBIUM-ERBIUM CONSECUTIVEMENT A UN MECANISME DE DOUBLE TRANSFERT D'ENERGIE PRENANT PLACE ENTRE CES DEUX IONS. L'ANALYSE DYNAMIQUE ET EN TRANSMISSION REVELE LA PRESENCE D'UN FORT TAUX DE CLUSTERS, QUI SONT A L'ORIGINE DE L'EFFICACITE OBSERVEE DE CE MECANISME. CE TRAVAIL S'ACHEVE PAR LA MISE EN EVIDENCE DU COUPLAGE THERMIQUE LIANT LES DEUX NIVEAUX IMPLIQUES DANS L'EMISSION VERTE, MISE EN EVIDENCE RENDUE POSSIBLE PAR LA FORTE DISPROPORTION DES SECTIONS EFFICACES D'EMISSION DE CES NIVEAUX. CETTE ETUDE REVELE UNE DYNAMIQUE THERMIQUE IMPORTANTE DU SPECTRE EMIS, CE QUI NOUS PERMET D'APPLIQUER L'ENSEMBLE DES CONNAISSANCES PRECEDEMMENT ACQUISES A L'ETUDE D'UN CAPTEUR DE TEMPERATURE DONT LES PERFORMANCES S'AVERENT PROMETTEUSES
Author: Bruno Leconte
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Languages : fr
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Ce memoire traite de la photosensibilite de fibres optiques en silice sous l'effet d'insolations realisees a l'aide d'un laser a arf. La realisation de l'etude a necessite la mise en place d'un nouveau dispositif d'inscription de reseaux de bragg. Les variations d'indice de refraction photoinduites dans les fibres optiques sont estimees en mesurant les caracteristiques spectrales de reseaux de bragg photoinscrits. Nous presentons une etude detaillee des conditions d'utilisation de ce dispositif. Nous discutons des hypotheses usuellement formulees lors de l'exploitation de la mesure des caracteristiques spectrales des reseaux de bragg. La seconde partie du memoire porte sur la photosensibilite de fibres dont le cur est dope par de l'oxyde de germanium. Nous montrons que les inscriptions de reseaux de bragg sont plus rapides lorsque #p = 193 nm que lorsque #p 244 nm. Cependant, lors de l'utilisation du laser a arf, l'insolation conduit frequemment a des cinetiques de croissances de reseaux de type iia. L'etude des mecanismes microscopiques mis en jeux lors des insolations uv nous a amene a proposer une methode originale d'utilisation du modele de kramers-kronig. L'insolation d'une fibre en silice par un rayonnement ultraviolet peut se traduire par differents effets indesirables. L'etude de la photosensibilite de fibres aluminosilicates dopees par des ions erbium a permis de mettre en evidence le caractere penalisant pour la realisation de lasers a fibres, des insolations realisees sur des fibres prealablement hydrogenees. Par ailleurs, nous avons etudie la photosensibilite d'un type de fibres en silice a cur dope par de l'azote. Il a ete possible d'induire des variations d'indice de refraction superieures a 110##3. Ces variations d'indice de refraction photoinduites sont extremement resistantes a l'elevation de temperature et aux radiations gamma.
Author: Valérie Martinez
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Languages : fr
Pages : 150
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Cette thèse est consacrée à l'étude de l'influence des effets thermiques et mécaniques sur les modifications structurales des verres de silice et de silice dopée. La première partie de ce travail concerne l'étude des paramètres structuraux qui régissent l'atténuation dans les fibres optiques de télécommunication. Les mesures de diffusion Raman, Rayleigh, Brillouin et des rayons X aux petits angles ont montré que des traitements thermiques appropriés qui abaissent la température fictive des fibres, peuvent diminuer les fluctuations de densité et ainsi améliorer la transmission. La seconde partie de ce travail concerne l'impact de l'indentation sur la structure d'un verre de silice pure et de deux échantillons dopés GeO2. Une cartographie Raman de l'indent a été effectuée et l'évolution des signatures spectroscopiques (bande principale, D1 et D2) a mis en évidence différentes modifications structurales caractéristiques d'une densification
Author: Laurent Labonté
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Languages : fr
Pages : 238
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Le travail relaté dans ce manuscrit concerne l'étude expérimentale et théorique de la biréfringence, de la dispersion chromatique et de la longueur d'onde de coupure du second mode (λc) dans les fibres optiques microstructurées à guidage par réflexion totale interne (FMAS RTI). Des mesures de biréfringence et de dispersion chromatique sont effectuées sur des fibres fabriquées au laboratoire ou par un partenaire industriel (Alcatel) à l'aide de bancs que nous avons adaptés. Les résultats sont confrontés à des simulations basées sur l'emploi de la méthode des éléments finis. Nous démontrons que la biréfringence anormalement élevée mesurée dans les FMAS RTI à petit cœur est essentiellement due aux micro et nano-imperfections géométriques de la structure. La forte influence de la géométrie sur la dispersion chromatique est aussi mise en évidence. Enfin nous appliquons pour la première fois aux FMAS RTI une méthode d'analyse azimutale du champ lointain permettant une détermination précise de λc
Author: Irène Nouchi
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Languages : fr
Pages : 274
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ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'EVOLUTION EN FONCTION DE LA LONGUEUR DES PARAMETRES. CARACTERISTIQUES D'UNE FIBRE DE TYPE PARTICULIER. CETTE FIBRE EST FORMEE D'UN COEUR EN SILICE ET D'UNE GAINE EN SILICONE
Author: Pierre Viale
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Languages : fr
Pages : 230
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Book Description
Les effets non linéaires générés dans les fibres optiques sont devenus contrôlables avec l’apparition du cristal photonique. Il a été employé pour réaliser une fibre optique à coeur de silice à grande aire effective pour repousser le seuil d’apparition de ces effets. La conception et la caractérisation de cette fibre sont étudiées en détail. Le cristal photonique permet la propagation de la lumière dans un milieu d’indice faible comme l’air, matériau faiblement non linéaire, pour supprimer les effets non linéaires. La modélisation de fibres creuses est exposée, ainsi que nos premières réalisations et caractérisations. Une fibre composée d’un cœur liquide fortement non linéaire et d’indice faible peut également être employée pour exacerber des effets non linéaires et permettre la création de nouvelles sources optiques fibrées. La première réalisation de fibre à coeur liquide est présentée. Une théorie permettant la compréhension du guidage est développée et confirmée expérimentalement.
