Thèse soutenue

Contribution a l'etude de verres fluores dopes a l'erbium : dosage de er#3#+ dans des fibres optiques actives en zblan, mise en evidence de contraintes dans des pzg : er#3#+ evapores

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Auteur / Autrice : STEPHANIE ROGARD
Direction : Alain Bulou
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Les proprietes de luminescence de l'erbium dans des verres fluores sont exploitees d'une part pour effectuer des dosages de cet ion dans des fibres optiques actives en zblan, et d'autre part pour sonder l'etat de contrainte de films en pzg : er#3#+ obtenus par evaporation. Dans les deux cas, les analyses sont realisees sous microscope au moyen d'un spectrometre raman, la source excitatrice etant un laser a argon ionise. Les dosages de er#3#+ dans le zblan sont deduits d'une etude comparee de l'intensite d'une des bandes de luminescence de l'erbium (evoluant lineairement avec la puissance incidente) et l'intensite du signal raman de la matrice. Sur la gamme de concentration que nous avons exploree (inferieure a 5000 ppm en masse de erf#3), nous avons observe un comportement lineaire des rapports d'intensites en fonction de la concentration. La courbe d'etalonnage que nous avons etablie permet de determiner de facon non destructive la concentration d'erbium dans un echantillon inconnu en zblan avec une erreur relative inferieure a 12%. Ce travail a permis aussi de mettre en evidence des comportements non lineaires de l'intensite de certaines bandes de luminescence de l'erbium en fonction des puissances excitatrices. Nous en proposons une interpretation. L'etude de la luminescence de er#3#+ dans des films en pzg : er#3#+ obtenus par pvd (utilises pour realiser des guides d'onde plans) a revele des variations importantes (jusqu'a 30%) de l'intensite au cours du temps. Le phenomene est reproductible et irreversible. Nous l'avons etudie en fonction des conditions de preparation des echantillons, de la longueur d'onde, et de la puissance de la radiation excitatrice. Cet effet a ete interprete comme le temoignage de la relaxation de contraintes residuelles etablies au cours du depot. Une etude sous pression hydrostatique jusqu'a 218 kbars a permis de montrer que le signal de luminescence etait effectivement sensible a l'etat de contrainte avec en plus des modifications du profil des bandes. L'origine de ces effets est discutee.