Auteur
Ben Madani, Yanis
Directeur de thèse
Kermaoui, Aicha (Maitre de conférence)
Filière
Electronique
Diplôme
Magister
Titre
Synthèse et caractérisation de verres Tellurites dopés à l'Erbium trivalent
Mots clés
Transition vitreuse ; Erbium ; Transitions radiatives ; Verres métalliques ; Fourier : Spectroscopie par transformée de ; Tellurites ; Terres rares : Spectroscopie ; Tellure ; Colorimétrie différentielle à balayage
Résumé
Dans le présent travail, nous nous sommes intéressés à la recherche de nouvelles matrices vitreuses à base d’oxyde de tellure dopées à l’Erbium trivalent, plus performantes que celles déjà existantes. Dans la première partie, nous avons déterminé les conditions optimales d’élaboration de nos matériaux. Les étapes et la méthodologie suivie afin d’avoir les matrices les plus homogènes chimiquement et physiquement ont été présentées. Plusieurs verres ont été synthétisés et leurs propriétés thermiques ont été déterminées par la DSC. La stabilité thermique de nos matériaux par rapport à la durabilité et vis-à-vis de la dévitrification est un paramètre déterminant afin de les utiliser comme structures hôtes des systèmes lasers. Nous avons pu ainsi obtenir des matériaux plus stables que le verre 70TeO2-25ZnO-5Na2O (TZN) qui est considéré jusqu’à ce jour, comme étant un candidat potentiel pour les lasers et qui continue à être massivement étudié. L’amélioration et l’optimisation de nos caractéristiques thermiques sont dues aux choix judicieux des éléments entrant dans la composition ainsi que de leurs concentrations molaires. Il a été adjoint à l’oxyde formateur (TeO2) plusieurs autres modificateurs (Na2O, BaO) et/où stabilisateurs (ZnO, La2O3) et ce à différentes concentrations. L’effet de chaque élément sur la matrice a été discuté. Des analyses mécaniques englobant les mesures de masses volumiques et de microdureté Vickers ont été effectuées. L’étude de ses matériaux par FTIR met en évidence la dépendance de la quantité de groupements hydroxyles présents dans ces matériaux en fonction de la composition. Après avoir choisi les deux matrices vitreuses présentant le meilleur compromis entre les caractéristiques thermiques et les teneurs en groupements OH, nous avons déterminé leurs propriétés spectroscopiques. Les niveaux d’énergie de l’Er3+ dans les verres étudiés ont été déterminés à partir des spectres d’absorption. Nous avons ainsi déduit les valeurs des sections efficaces d’absorption et d’émission stimulées pour des longueurs d’onde bien déterminées, et ce en utilisant les théories de Beer-Lambert et de MacCumber respectivement. Les spectres obtenus ont permis aussi de calculer la section efficace de gain représentant la capacité de ce matériau à pouvoir émettre ou amplifier la lumière laser. Enfin, nous avons mis en évidence le phénomène de Up-conversion de fréquence et cela pour différents pompages optiques. L’effet de la puissance pompe sur les intensités des émissions obtenues nous a permis de confirmer le mécanisme de Up-Conversion par absorption à deux photons.
Date de soutenance
30/09/2012
Cote
620.144 95
Pagination
120 p.
Illusatration
ill.
Format
30 cm.
Notes
Support papier accompagné d'un CD-Rom ; Bibliogr. p. 116-120
Statut
Traitée