Étude de l'amplification laser en bande II dans les fibres de verres chalcogénures

Study of rare earth-doped chalcogenide glass fibers for mid-infrared laser applications

• Auteur / Autrice : Virginie Moizan
• Direction : Jean-Luc Adam, Frédéric Smektala
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie

Terres yttriques

Lasers à fibre

Rayonnement infrarouge

Chalcogénures

Résumé

La bande II est la région spectrale du moyen infrarouge correspondant à la fenêtre de transmission atmosphérique s’étendant de 3 à 5 µm. Ce domaine spectral présente de nombreux champs d’applications dans le domaine militaire (radars laser, contre-mesures) ainsi que pour l’analyse de gaz (contrôle de la pollution atmosphérique). Ce travail de thèse s’inscrit dans la thématique « élaboration de sources lumineuses pour le moyen infrarouge ». Il présente une approche originale puisqu’il allie l’élaboration des matériaux à leur caractérisation spectroscopique ainsi qu’à la modélisation de leur comportement en tant que milieu amplificateur laser. Cette étude, à l’interface entre la chimie des matériaux vitreux et l’optique, s’intéresse à la faisabilité de sources laser fibrées en verres de chalcogénures dopés terres rares pour l’émission entre 3 et 5 µm.

Among infrared atmospheric transmission windows, the band II covers the range 3 to 5 µm. This spectral region contains the strongest fingerprint absorption bands of a number of molecules. Thus, mid-infrared lasers are of interest for a variety of applications including laser surgery, environmental and remote sensing. In addition, the band II enables the development of infrared counter-measures for military defense. This work is part of the “mid-infrared light sources development” topic and its original aspect lies in the combination of material engineering with amplifier modeling. This study deals with rare earth doped chalcogenide glasses as potential mid infrared fiber laser operating between 3 and 5 µm.