Recherche d'un matériau laser monocristallin susceptible de présenter une émission stimulée vers 1550 ou 2000 nm à température ambiante

par Jean-Charles Souriau

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Richard Moncorgé.

Soutenue en 1993

à Grenoble 1 , en partenariat avec Centre d'études nucléaires (Grenoble) (laboratoire) .


  • Résumé

    Les applications des lasers susceptibles d'emettre a temperature ambiante dans la zone de securite oculaire autour de 1550 et 2000 nm sont tres nombreuses: telemetrie, altimetrie, anemometrie. . . L'obtention de ces lasers peut etre realisee par le dopage de matrices transparentes par les ions terres rares er#3#+, tm#3#+ et ho#3#+. Ceux-ci presentent respectivement une transition radiative vers 1550, 2000 et 2100 nm. Cependant les interactions entre ces ions conduisent a des mecanismes qui diminuent les rendements laser dans l'infrarouge. L'objet de cette these est de decouvrir de nouvelles matrices monocristallines permettant d'accueillir les ions cites ci-dessus et presentant, a la fois de bonnes proprietes thermomecaniques et des performances laser interessantes. Les proprietes luminescentes d'une vingtaine de matrices polycristallines dopees ont ete etudiees. A l'issue de cette etude, plusieurs d'entre elles ont ete selectionnees. L'elaboration sous forme monocristalline par la methode de tirage czochralski a pu etre realisee pour les systemes suivants: y#2sio#5, cayalo#4 et sry#4(sio#4)#3o dopes avec les ions er#3#+ et codopes yb#3#+-er#3#+ (l'ion yb#3#+ jouant le role de sensibilisateur) et pour les matrices y#2sio#5 et sry#4(sio#4)#3o dopees avec les ions tm#3#+. Une caracterisation approfondie des proprietes optiques de ces materiaux est presentee dans cette these. Enfin, nous avons demontre pour la premiere fois un effet laser a temperature ambiante, a 1576 nm dans un cristal de y#2sio#5:yb#3#+-er#3#+ et a 1554 nm dans un cristal de sry#4(sio#4)#3o:yb#3#+-er#3#+. Ce sont les seuls systemes monocristallins presentant une emission laser aussi proche de la fameuse longueur d'onde 1550 nm. De meme, le premier effet laser a 1988 nm a ete montre dans le systeme sry#4(sio#4)#3o:tm#3#+. Ces performances laser ont ete comparees a d'autres systemes et en particulier a celles du y#2sio#5:tm#3#+

  • Titre traduit

    Research of a laser crystal exhibiting a high stimulated emission around 1550 or 2000 nm at room temperature


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  • Détails : 1 vol. (223 p.)
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  • PEB soumis à condition
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