Nouveaux verres de phosphate codopés Yb3+-Er3+ pour laser à sécurité oculaire

par Anne-Françoise Obaton

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacky Bernard.

Soutenue en 1998

à La Rochelle .


  • Résumé

    Ce travail s'insère dans la recherche de nouveaux matériaux laser solides pompés par diode et émettant dans le domaine de sécurité oculaire localisé autour de 1540 nm. La transition #4i#1#3#/#2#4i#1#5#/#2 de l'ion Er#3#+ est bien adaptée pour l'émission dans cette gamme spectrale. Cependant, son absorption dans le domaine d'émission des diodes laser est faible, aussi lui associe-t-on souvent l'ion Yb#3#+ dont la bande d'absorption se situe autour de 980 nm. Afin d'obtenir le matériau le plus performant, nous avons élaboré différents verres codopés Yb#3#+Er#3#+ dont nous comparons les propriétés thermiques et spectroscopiques avec celles d'un verre industriel de référence (Kigre). Nous nous sommes intéressés aux verres de phosphate Znoal#2o#3la#2o#3p#2o#5 (Zalp), Al#2o#3li#2op#2o#5 (Allip) et La#2o#3li#2oli#2p#2o#5 (Lalip#4o#1#2) et au verre de fluorophosphate Napo#3baf#2yf#3 (Nby). Nous présentons dans ce mémoire les processus d'élaboration de ces verres ainsi que la détermination de certaines de leurs propriétés physico-chimiques. En particulier, des mesures de conductivité thermique ont été pratiquées car il s'avère que ce paramètre est un des principaux problèmes posés par les verres. Une étude spectroscopique est menée. Elle comprend l'absorption à partir du niveau fondamental des ions Yb#3#+ et Er#3#+ pour les calculs de Judd-Ofelt ainsi que l'émission et les déclins de fluorescence. Nous nous sommes également penchés sur les transferts entre l'ion Yb#3#+ et Er#3#+ et sur l'absorption entre les états excités. Au terme de cette étude spectroscopique, des tests de gain et en cavité laser nous ont permis d'estimer les potentialités de certains de nos échantillons. Enfin, une étude par spectroscopies Raman et Brillouin nous a permis de sonder la microstructure de nos matrices vitreuses. Le verre Lalip#4o#1#2 codopé Yb#3#+Er#3#+ s'est révélé être le plus adapté à la réalisation de lasers à sécurité oculaire. Le rendement différentiel et le seuil laser de ce verre sont compétitifs avec ceux du verre Kigre Qx.

  • Titre traduit

    New Yb#3#+Er#3#+ codoped phosphate glasses for eye-safe laser applications


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  • Détails : 1 vol. (195 f.)

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  • Bibliothèque : Université de La Rochelle. Bibliothèque universitaire.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE-S 1998 OBA
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  • Cote : 1998LAROS027
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