Caractérisation de l'anisotropie du PMMA constituant le coeur de fibres optiques plastiques

Anisotropic characterization of pmma core of plastic optical fibers

• Auteur / Autrice : Isabelle Pierrejean
• Direction : Jacques Dugas
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matér. pour l'optoélectronique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polyméthacrylate de méthyle

Lumière -- Propagation

Mesure

Biréfringence

Dilatation (thermodynamique)

Enthalpie

Réfractométrie

Composites à fibres

Propriétés optiques

Polymères

Matériaux

Fibres optiques

Résumé

Les fibres optiques plastiques dont le cur est en pmma presentent un exces d'attenuation qui ne peut pas etre impute a des pertes d'origine intrinseque. Cet exces peut etre tres important. Il a ete emis l'hypothese qu'il pourrait etre du a la diffraction de la lumiere par des defauts structuraux repartis de facon aleatoire dans le materiau de cur. Le but de cette these a consiste a montrer l'existence effective de ces anomalies dont la presence est due au processus de tirage des fibres, qui provoque une orientation partielle des chaines polymeriques. Les fibres presentent en effet une legere birefringence. Son etude systematique a ete effectuee sur des echantillons tailles sous forme de prismes dont le volume est inferieur au mm#3. On decrit le dispositif qui a du etre mis au point pour mesurer les deviations d'un faisceau laser en lumiere polarisee. Il apparait alors que cette birefringence n'est pas uniforme le long des fibres. Les polymeres orientes presentent d'une facon generale une anisotropie de leur coefficient de dilatation. On a construit et decrit un dilatometre original grace auquel on a mesure l'allongement des fibres avec la temperature. Le coefficient de dilatation longitudinal obtenu permet par comparaison avec celui du pmma isotrope de conclure que tout se passe comme si le pmma avait, dans ces fibres, un taux d'etirage de 2. Cette valeur est en accord avec la valeur moyenne de la birefringence. Elle est retrouvee par des mesures de raccourcissement spontane lors du chauffage des fibres au-dessus de 115c. Enfin, des mesures d'aed sur de tres petits echantillons confirment le caractere heterogene de la repartition de l'anisotropie. Ce sont les fluctuations de l'indice de refraction dans le cur qui sont bien a l'origine des pertes optiques anormales dans ce type de fibres