Thèse soutenue

Realisation et caracterisation de guides d'ondes plans et confines par interdiffusions cationiques et anioniques sur verres de fluorures

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Auteur / Autrice : ERIC FOGRET
Direction : Jacques Lucas
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

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La substitution totale du thorium par du gadolinium a permis de resoudre le probleme de la radioactivite des verres de fluorures du type big. L'aptitude a la vitrification et la resistance a la devitrification des compositions exemptes de thorium, ameliorees par l'introduction de fluorures de sodium, lithium et cadmium, sont tout a fait comparables a celles des precedents verres radioactifs. Les proprietes optiques de ces nouveaux verres restent tres superieures a celles des verres a base de fluorozirconate. Des echanges cationiques ont ete tentes sur des verres de fluorures contenant du sodium a l'aide de bains fondus de palmitates alcalins. Les traitements utilisant du palmitate de lithium pur ont permis la realisation de guides d'ondes plans capables de transmettre jusqu'a 4 modes a 0,63 micron ; le profil d'indice de refraction du plus performant de ces guides a ete determine a l'aide de la methode des m-lines et du calcul wkb inverse. Des guides confines multimodes a 0,83 micron ont ete realises en surface d'un echantillon de verre prealablement soumis a une operation de photolithographie. Des echanges anioniques ont ete effectues sur des verres du type big a l'aide de vapeurs d'eau ou d'eau lourde. Les parametres de la diffusion ont ete determines. Les guides plans obtenus transmettent de 1 a 10 modes a 0,63 micron. L'analyse du champ proche d'un guide transmettant 7 modes a 0,63 micron realise a l'aide de vapeur d'eau a montre au moins 2 modes guides a 1,3 micron. Le calcul de l'absorption due aux vibrateurs o-d a demontre que les guides realises a l'aide d'eau lourde opereront sans discontinuite du visible jusqu'a 1,55 micron au moins, et seront donc utilisables en optique active, comme amplificateurs optiques ou emetteurs laser a 1,55 et 1,3 micron, ainsi que dans le visible