Etude d'une nouvelle source VUV incohérente impulsionnelle à base d'une décharge de surface sur ferrite formée : application au pompage optique du laser XeF(C-->A)

par Florence Chazaud

Thèse de doctorat en Rayonnement et plasmas

Sous la direction de Marc Sentis.

Soutenue en 1994

à Aix-Marseille 1 .

mots clés

• Photoluminescence
• Spectroscopie laser
• Pompage optique
• Décharges luminescentes
• Ferrites (matériaux magnétiques)
• Fluorescence
• Plasmas (gaz ionisés)

Résumé

L'objet de cette recherche porte sur l'obtention d'une emission lumineuse intense appliquee au pompage d'un laser a photodissociation. La premiere partie presente une etude exhaustive des decharges de surface sur ferrites formees. La formation des ferrites (chute de la resistivite) par divers procedes (ablation laser, fil explosif) est etudiee a l'aide de photographies de la surface des ferrites realisees par microscope a balayage. L'interpretation des signaux electriques typiques permet de degager les differentes etapes du mecanisme de claquage. La formation et la propagation du plasma ainsi que de l'onde de choc generes par la decharge sont decrites de maniere qualitative. Une etude spectroscopique dans le domaine de l'ultra-violet du vide est ensuite menee, et on montre que l'hypothese d'une emission de type lambertien permet de rendre compte de la repartition spatiale de l'energie lumineuse emise. Plus de la moitie de cette energie est produite entre 120 et 170 nm. La seconde partie est consacree au pompage optique du laser visible xef par photodissociation de xef#2 a l'aide de la source precedemment etudiee. Les caracteristiques particulieres de l'excimere sont tout d'abord decrites. On expose ensuite les differentes etapes du developpement du dispositif experimental ainsi que des divers moyens de diagnostic utilises. Une etude experimentale de la fluorescence et de l'emission laser a 480 nm est abordee. Parallelement a cette etude, une modelisation des phenomenes physiques mis en jeu dans un tel laser est realisee, a partir d'un formalisme prenant en compte le transport du flux de pompage dans un milieu d'absorption non lineaire. Cette theorie permet de mettre en evidence les parametres critiques du systeme et d'interpreter par simulation numerique les resultats experimentaux obtenus. Differentes methodes d'amelioration du dispositif experimental et du modele sont proposees

Titre traduit

Investigations of a new vuv incoherent pulsed source: a formed ferrite plasma source. Application to the optical pumping of the xef (ca) laser

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