Elaboration par voie sol-gel de composes spectroscopiquement actifs dans le systeme sio 2-tio 2-ln 2o 3-p 2o 5 (ln = er, nd, tb) pour l'optique integree

par CAROLINE COUTIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Langlet.

Soutenue en 2001

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    L'objectif central de ce travail, i. E. Demontrer la faisabilite de guides d'ondes actifs par le procede aerosol-gel, a ete atteint. L'aerosol-gel s'avere etre un outil performant pour l'elaboration de structures guidantes optiquement actives. Il presente l'avantage d'etre compatible avec les techniques de depot en ligne, d'un avantage economique evident. Ce travail s'est tout d'abord appuye sur l'etude de verres massifs de silice dopes terre rare (nd, er) elabores par voie sol-gel, qui a permis de determiner l'importance de l'environnement microstructural et chimique de la terre rare sur les proprietes spectroscopiques et optiques du verre. Des couches minces dans le systeme sio 2-tio 2-er 2o 3-p 2o 5 ont ensuite ete preparees. De nouvelles phases cristallines optiquement actives (eto, epo) jouant un role negatif sur les proprietes spectroscopiques ont ete detectees. Les caracteristiques de luminescence des couches ont ete optimisees en liaison avec leur composition et les conditions de traitement thermique. La presence du phosphore joue un role benefique en permettant d'eliminer efficacement les mecanismes parasites d'autoextinction de la luminescence et d'up-conversion. Toutefois, l'effet du phosphore est limite (fusion partielle des couches a haute temperature et formation de la phase parasite epo). Les meilleurs resultats ont ete obtenus pour des couches de composition 80sio 2-20tio 2-o. 5ero 3 / 2-10po 5 / 2 elaborees a 1000\c, qui mesurees en regime de pompe intense presentent une duree de vie de 3. 5 ms. Les couches se sont revelees compatibles avec un guidage planaire et confine de la lumiere. Nous avons egalement demontre la possibilite d'elaborer a basse temperature (200\c maximum) des couches minces optiquement

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Informations

  • Détails : 352 p.
  • Annexes : 141 ref.

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