Etude et optimisation de fibres optiques infrarouges pour le domaine 3-13 um et leurs applications en spectroscopie deportee

par KARINE LE FOULGOC

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J. LUCAS.

Soutenue en 1996

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Des fibres optiques en verre tex ont ete fabriquees pour le guidage de la lumiere infrarouge dans un large domaine s'etendant de 3 a 13 microns. De faibles pertes, de l'ordre de 0,5 decibel par metre a 9 microns, sont regulierement atteintes pour les fibres de structure simple-indice. Des revetements de polymeres ont ete appliques sur ces fibres les rendant completement utilisables, meme dans le milieu industriel. Neanmoins, ces plastiques provoquent des absorptions supplementaires par ondes evanescentes dans la region 6 a 10 microns. L'efficacite des fibres en verre tex utilisees pour des analyses spectroscopiques infrarouges a distance a ete demontree dans la region spectrale de 3 a 13 microns. Les performances des deux types de capteurs, pr onde evanescente et par absorption directe ont ete comparees. De tels systemes permettent de controler in situ et de suivre en temps reel, la composition et l'evolution de produits chimiques diversifies tels que du ccl#4, du lait, des echantillons fermentes, du parfum etc la sensibilite du capteur par onde evanescente a pu etre amelioree en augmentant la longueur de la fibre immergee dans le liquide a analyser et en diminuant le diametre de la fibre. Des capteurs effiles, de diametres inferieurs a 200 microns, ont ete prepares et ont permis d'obtenir des resultats tres encourageants puisque de l'alcool a 1% vol. A pu etre detecte. Des mesures de temperatures par pyrometrie en utilisant les fibres en verre tex ont ete effectues de -20c a 200c dans des environnements hostiles et deportes. La resolution d'un tel capteur est estimee a etre de l'ordre de 1 c dans la region de la temperature ambiante et de 0,1 c vers les hautes temperatures de 200 c. La substitution du tellure par du germanium ameliore considerablement les proprietes thermiques des verres tex. Ces nouveaux materiaux ge-as-se-i, appeles verres gasi, ont ete caracterises et presentent une bonne transmission infrarouge jusqu'a 16 microns. L'obtention de fibres ou de verres massifs adaptes aux deux fenetres atmospheriques 3-5 microns et 8-12 microns est donc envisageable avec ces nouveaux verres inedits


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Informations

  • Détails : 165 P.
  • Annexes : 105 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1996/103
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