Les gehlenites (ca#2al#2sio#7) activees par des ions lanthanides ln#3#+, nouveaux materiaux laser potentiels : cristallogenese et etude spectroscopique

par NATHALIE BRITOS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de D. VIVIEN.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les materiaux laser emettant dans la gamme du proche infrarouge et du visible sont actuellement tres recherches. Dans ce cadre, nous avons elabore des monocristaux d'une matrice aluminosilicate de calcium type gehlenite ca#2al#2sio#7 (cas) dopee. La fusion de cette matrice etant congruente, les cristaux sont synthetises a partir de l'etat fondu soit par la methode de la zone flottante, dans le but d'obtenir toute une gamme de concentrations en ions dopants, soit par la methode czochralski pour elaborer des cristaux de compositions optimisees de qualite laser. La gehlenite est caracterisee par un desordre structural important autour de l'ion dopant choisi, ce qui est favorable au pompage par diode laser du materiau. Les principales caracteristiques physiques et structurales de ces cristaux sont determinees. Dans le domaine du proche infrarouge, les ions actifs choisis en fonction de la gamme d'emission sont tm#3#+, ho#3#+, tm#3#+/ho#3#+ vers 2000 nm, cr#4#+ vers 1300 nm et cr#4#+/ln#3#+ (ln = ho, tm vers 2000 nm et er vers 1500 nm). Les proprietes optiques des ions dopants sont etudiees: spectres d'absorption et de fluorescence, parametres de judd-ofelt, temps de vie radiatifs et experimentaux des niveaux emetteurs. Les transferts d'energies tm<->tm et tm<->ho sont analyses et quantifies a partir des spectres d'emission et des declins de fluorescence. Pour le dopage par les ions cr#4#+ et le codopage cr#4#+/ln#3#+, nous avons mis en evidence un transfert d'energie cr->ln, sans le quantifier. Dans le domaine du visible, nous avons etudie la spectroscopie du dy#3#+ et les phenomenes conduisant a une addition de photons pour differentes energies d'excitation (#e#x#t = 1064 nm+532 nm) et diverses concentrations en ion actif dy#3#+. Nous avons montre que l'emission observee est due a un mecanisme a 2 ou 3 photons selon les energies d'excitation. La generation de seconde harmonique est egalement envisagee


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Informations

  • Détails : 2 VOL.,316 P.
  • Annexes : 133 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1995 275
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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