Fibres chalcogénures et tellurites à supercontinuum moyen-infrarouge pour capteurs optiques

par Arnaud Lemière (Lemière)

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Frédéric Smektala.

Le président du jury était Jean-Luc Adam.

Le jury était composé de Andréa Piarristeguy, Aurélien Coillet.

Les rapporteurs étaient Evelyne Fargin, Jean-René Duclere.


  • Résumé

    Ce mémoire rapporte les progrès réalisés durant mon doctorat concernant la génération de supercontinuum et son application suivant deux types de matériaux : les verres de chalcogénures et les verres de tellurite. Concernant l'axe chalcogénure, deux nouvelles compositions exemptes d'arsenic sont développées : Ge20Se60Te20 et Ge20Se70Te10. Les propriétés thermiques et optiques de ces deux compositions de verres sont étudiées et deux types de fibres sont fabriqués : des fibres optiques double indices et des fibres optiques à cœur suspendu. La génération de supercontinuum dans ces deux types de fibres pompées par un amplificateur paramétrique optique rapporte des résultats compétitifs avec l'état de l'art actuel de la génération de supercontinuum dans les fibres chalcogénures, et permettent de générer des spectres continus entre 2 et 14 µm. Concernant l'axe tellurite, lessupercontinuums générés confirment les résultats précédents obtenus avec ce type de fibre optique. Différents types de pompage sont alors étudiés en lien avec la cohérence du supercontinuum et en fonction du régime de dispersion de la fibre, notamment lorsque le pompage est de faible puissance. L'impact du type de source laser à l'origine du supercontinuum est également étudié. Les supercontinuums jusqu'alors générés par un pompage de type oscillateur paramétrique optique peuvent désormais être obtenus par pompage avec de nouvelles sources laser compactes femtoseconde récemment développées vers 2 µm et disponibles commercialement. Les supercontinuums obtenus sont utilisés dans diverses expériences de spectroscopie d'absorption supercontinuum, notamment en

  • Titre traduit

    Mid-infrared supercontinuum generation in chalcogenide and telluride fibers for sensor devices


  • Résumé

    This thesis reports on the progress made during my PhD concerning supercontinuum generation and its application in two types of materials: chalcogenide and tellurite glasses. Concerning the chalcogenide axis, two new arsenic-free compositions are developed: Ge20Se60Te20 and Ge20Se70Te10. Thermal and optical properties of these two glasses are studied and two types of fibers are manufactured: a step-index fiber and a suspended core fiber. The generation of supercontinuum in these two fibres, pumped by an optical parametric amplifier, gives competitive results compared to the current state of the art of supercontinuum generation in chalcogenide fibres. Supercontinuums widening between 2 and 14 µm are obtained. Concerning the tellurite axis, the generatedsupercontinuums confirm the previous results obtained with this type of fiber. The impact of pumping types is then studied with respect to the coherence of the supercontinuum in different fibre dispersion regimes when the pumping is of low power. Supercontinuum generation is also made with a new compact femtosecond laser source. Indeed, supercontinuums previously generated by an optical parametric oscillator can now be obtained by pumping the fiber with new compact femtosecond laser sources recently developed around 2 µm and commercially available. The supercontinuums obtained during my PhD thesis are used in various supercontinuum absorption spectroscopy experiments, in particular between 2 and 4 µm for methane detection.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication

Fibres chalcogénures et tellurites à supercontinuum moyen-infrarouge pour capteurs optiques


Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Bibliothèque de ressources électroniques en ligne.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.

Consulter en bibliothèque

Cette thèse a donné lieu à une publication

Informations

  • Sous le titre : Fibres chalcogénures et tellurites à supercontinuum moyen-infrarouge pour capteurs optiques
  • Détails : 1 vol. (162 ou f.)
  • Annexes : Bibliographie
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.