Etude de l'influence d'un rayonnement laser ND:YAG a1. 3 um sur les paramètres thermo-mécano-optiques du matériau germanium

par Karsten Diener

Thèse de doctorat en Électronique, électrotechnique, automatique

Sous la direction de Pierre Ambs.

Soutenue en 2004

à Mulhouse .

mots clés

• Germanium
• Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)

Résumé

Un banc de mesures a été développé afin d'examiner en détail les interactions entre une optique en Ge mono- et polycristallin et un rayonnement laser ND:YAG émettant à 1,3 um. Le système de mesure permet ainsi la détermination simultanée d'un certain nombre de paramètres du matériau lors d'une irradiation laser mono-impulsionnelle (tp = 3ms) : la détermination des paramètres optiques comme la transmission à 10,6 um et la réflexion à 1. 3 um des fenêtres, la mesure du seuil d'endommagement suivant la norme ISO 11254, la mesure de la température en plusieurs endroits de la surface de l'optique irradiée par l'intermédiaire d'une matrice de pyromètres à fibre optique, les observations microscopiques de la surface et la détermination de la déformation morphologique du germanium. Tous ces paramètres ont été mesurés pour plusieurs types d'optiques en Ge (dopé n, -p et sans dopage). Les résultats obtenus par un modèle de simulation 3D corroborent les données issues de l'expérimentation.

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