Guides d'onde d'oxydes dopés terres rares, élaborés par MO-CVD à source liquide, pour des applications en optique intégrée

• Auteur / Autrice : Wilfrid Meffre
• Direction : Jean-Claude Joubert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et structure des matériaux
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences et techniques

Electronique

Optique integree

Amplificateur optique

Fibre optique

Alumine

Yttrium oxyde

Addition erbium

Addition ytterbium

Dopage

Lanthanide compose

Depot chimique phase vapeur

Methode mocvd

Aerosol

Résumé

Ces dernieres annees, l'essor considerable des telecommunications necessite des debits d'information toujours plus eleves. Une des voies de recherche consiste a ameliorer les amplificateurs optiques inseres a intervalles reguliers dans les liaisons par fibres optiques. Dans ce but, des couches minces d'oxydes d'aluminium (ou alumine, al 2o 3) et d'yttrium (ou yttria, y 2o 3) dopes avec des elements de terres rares (erbium, ytterbium) ont ete elaborees. Les techniques utilisees sont des procedes de depots chimiques en phase vapeur a partir de precurseurs organometalliques (mo-cvd), et a source liquide. L'un est un procede atmospherique assiste par aerosol. Le principe du second repose sur l'evaporation flash de micro quantites de solution a basse pression (quelques torrs). Ces deux procedes ont ete developpes au laboratoire. Les couches d'alumine sont amorphes quelques soient les temperatures d'elaboration et de traitements thermiques post-depots (jusqu'a 1000\c). Celles deposees sur un substrat de silice et ayant une epaisseur de 2 m constituent des guides d'onde plans monomodes a 1. 55 m. Plusieurs phenomenes d'up-conversion ont ete mis en evidence dans les spectres de fluorescence visible de l'erbium dans l'yttria. Pour ce materiau, une duree de vie du niveau 4i 1 3 / 2 de l'erbium de 7. 50. 5 ms a ete mesuree. Cette valeur est comparable a celle qui a ete obtenue sur des couches elaborees par un procede physique, voire a celle issue d'un echantillon massif. Enfin, deux systemes binaires y 2o 3-al 2o 3 et y 2o 3-p 2o 5 ont ete etudies afin de remedier au principal inconvenient de l'yttria, a savoir l'etroitesse de la bande de gain.