Proprietes optiques non lineaires de verres de chalcogenures en vue de leur application dans les technologies de commutation optique en telecommunications

by CARINE GUEMARD

Doctoral thesis in Chimie

Under the supervision of Frédéric Smektala.

defended on 2000

in Rennes 1 .


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  • Abstract

    Pour accroitre les debits dans les systemes de telecommunication par fibre, l'utilisation des materiaux vitreux possedant une forte nonlinearite du 3 e m e ordre, avec un temps de reponse ultra-rapide, est envisagee pour la commutation optique. Les verres de chalcogenures apparaissent comme les meilleurs candidats en raison de la forte polarisabilite des elements chalcogenes et de leur transparence. Le selenium vitreux est un element incontournable, mais ne peut etre utilise seul en raison de ses mediocres proprietes thermomecaniques. Nous lui avons alors ajoute les elements ge et as afin d'ameliorer ses caracteristiques. En vue d'augmenter la polarisabilite des verres de chalcogenures, nous avons etudie de nouveaux systemes contenant des elements lourds tels que pb et i. Nous avons etudie l'indice non lineaire, n 2, des verres du systeme ge-as-se. Les mesures ont ete realisees par la technique du z-scan a 1. 064 m et 1. 43 m. Les indices non lineaires sont environ 800 fois superieurs a celui de la silice, a 1. 064 m. Un facteur de merite a ete calcule pour evaluer les potentialites de ces verres comme commutateurs optiques. Le temps de reponse de ces verres, teste sur la composition gese 4, a 1. 55 m, par la technique dfwm, est ultra-rapide. La reponse non lineaire est inferieure a 150 fs. La technique de mesure du z-scan necessite des verres de bonne qualite optique. L'amelioration de l'homogeneite de ces verres a ete apportee par leur traitement thermique, puis controlee par visualisation dans l'infrarouge. En vue d'elaborer des fibres, une amelioration complementaire a ete apportee sur les conditions de trempe pour fabriquer des barreaux. Ces conditions de synthese ont pu etre appliquees aux verres des systemes ge-se-te et ge-ga-sb-s. Nous avons calcule l'indice non lineaire de ces verres en adaptant differents modeles semi-empiriques aux materiaux transparents dans l'infrarouge. L'indice non lineaire calcule pour le verre as 2s 3 presente un bon accord avec le n 2 mesure.

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Informations

  • Details : 205 p.
  • Annexes : 151 ref.

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  • Library : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
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  • Odds : TA RENNES 2000/70
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