Synthese et proprietes optiques des verres de chalco-halogenures : spectroscopie a 1,3 microns et addition de photons des ions nd 3 + et pr 3 +

par LAURENT GRISCOM

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Lucas.

Soutenue en 1999

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    Des sources lumineuses sont, a ce jour activement recherchees a 1,3 m pour augmenter la capacite des reseaux de telecommunications par fibres optiques. Pour cela, des compositions de verres dopes aux terres rares et optimises du point de leurs proprietes optiques sont necessaires. Les verres de chalcogenures ayant des indices de refraction eleves et une transparence dans l'infrarouge qui s'etend au-dela de 10 m possedent les qualites necessaires pour operer a cette longueur d'onde. Les verres de chalco-halogenures, avec les elements ge-ga-s-csx ou x = c1, br, i ont ete synthetise au laboratoire. L'ajout d'un halogenure au verre de chalcogenure se traduit par une amelioration de la stabilite thermique et un elargissement du domaine de la transparence dans le visible sans changer les caracteristiques dans l'infrarouge. Ces verres possedent, par ailleurs, une bonne solubilite des ions de terre rare. Ils ont ete dopes par les ions nd 3 + et pr 3 +. Les proprietes physiques et optiques (temperatures caracteristiques, densite, indices de refraction, transmission uv et ir) de ces verres ont ete mesurees et comparees avec celles de verres de sulfure classiques. La theorie de judd-ofelt a ete employee pour la comprehension des mecanismes des transitions 4f-4f dans ces verres. Cependant, les verres de chalcogenures posent des problemes pour l'application de cette theorie du fait du bandgap qui occulte les bandes d'absorption de haute energie des ions de terre rare. Quelques methodes nouvelles ont ete testees pour appliquer la theorie de judd-ofelt dans les verres de chalcogenures. Les emissions des ions nd 3 + et pr 3 + ont ete etudiees dans les verres ga-ge-csx, en fonction de halogene x et en fonction de la concentration en ions de terre rare. Concernant la neodyme, les spectres d'emission ir du niveau 4f 3 / 2 et les emissions visibles de ( 4g 7 / 2, 2k 1 3 / 2, 4g 9 / 2) ont ete enregistres et les durees de vie mesurees. Les processus d'esa a partir de 4f 3 / 2 qui contribuent a reduire l'emission a 1,3 m de nd 3 + ont ete egalement enregistre. Concernant le praseodyme, les spectres d'emissions ainsi que les durees de vie des niveaux 1g 4 (transition a 1,3 m), 1d 2 et 3p j ont ete mesures une part important de ce travail a ete consacre a la mise en evidence et a la caracterisation des processus d'addition de photons vers les niveaux ( 4g 7 / 2, 2k 1 3 / 2, 4g 9 / 2) de nd 3 + et vers les niveaux 1d 2 et 3p j de pr 3 +.


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Informations

  • Détails : 150 p.
  • Annexes : 80 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 1999/155
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