Développement par voie Sol-Gel de méthodes d'assemblage de cristaux à optique non linéaire pour applications laser

par Guillaume Sraïki

Thèse de doctorat en Physique et chimie des matériaux

Sous la direction de Cédric Boissière.

Soutenue le 23-01-2015

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Physique et chimie des matériaux (Paris) , en partenariat avec Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (laboratoire) .

Le jury était composé de David Grosso, Philippe Belleville, Stéphane Parola, Bruno Viana, Dominique Lupinski.


  • Résumé

    Dans cette thèse CIFRE nous avons élaboré une solution originale d’assemblage de cristaux optiques pour applications lasers avec les sociétés Cristal Laser et Oxxius. Nous avons ensuite optimisé notre composition de colle ainsi que le procédé d’encollage des cristaux avec la réalisation d’un robot par nos partenaires industriels. De nombreux tests d’assemblage ont été effectués avec des homo-assemblages de paires de cristaux de SiO2, Quartz, YAG, KTP, LBO, BBO et RTP. Ces homo-assemblages sont ensuite traités thermiquement pour stabiliser notre interface de colle et nos résultats sont satisfaisants. Nous avons également réalisé des hétéro-assemblages avec des paires de cristaux de nature différente parmi les cristaux précédemment étudiés comme YAG/Quartz ou SiO2/KTP. Les résultats que nous obtenons avec ces hétéro-composites semblent indiquer que le différentiel de CTE entre les pièces assemblée limite fortement le bon déroulement des traitements thermiques. Nous avons donc étudié le CTE ainsi que le comportement de notre interface de colle en fonction de la température afin de proposer une composition et un traitement adapté à la réalisation de ces hétéro-composites.

  • Titre traduit

    Sol-Gel method for non-linear optical cristals bonding


  • Résumé

    In this CIFRE thesis we elaborate a bonding solution, with Cristal Laser and Oxxius companies, for non-linear optical crystals for laser applications. We had to optimize solution’s composition and the bonding process, this resulted in the creation of a bonding robot by our industrial partners. Numerous homo-assemblies bonding tests has been realized with the following crystal pairs of SiO2, Quartz, YAG, KTP, LBO, BBO and RTP. Those homo-assemblies have been thermally treated to stabilize our bonding solution interface and we obtained relatively good results. We also bonded hetero-assemblies with different crystal pairs like YAG/Quartz or SiO2/KTP. The results we get with these hetero-composites suggest that the difference in CTE between the assembled parts greatly limits the smooth heat treatments. We therefore investigated the CTE and the behavior of our adhesive interface depending on the temperature to provide adapted composition and treatment to the realization of these hetero-composites.


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