Synthèse de préformes dopées ytterbium par voie poudre pour la réalisation des lasers à fibre de haute puissance

Discipline

Sciences et ingénierie pour l'information

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Matrice alumino-phosphosilicate, Photo-noircissement (PN), Poudre en suspension, Fibres LMA

Mots-clés

Ytterbium,

Lasers à fibre - Innovation,

Lasers de puissance

Les travaux présentés dans ce manuscrit s’inscrivent dans le cadre d’une thèse CIFRE en colla-boration entre le laboratoire Xlim et le centre technologique optique & lasers « ALPhANOV ». L’objectif principal de cette thèse consiste à développer des préformes dopées à l’ytterbium, conçues pour résister au phénomène de photo-noircissement (PN), en vue de leur utilisation dans des applications laser à haute puissance. Ce phénomène dégrade les performances des lasers et entraîne une réduction de leur puissance de sortie. Les travaux de cette thèse sont articulés autour de deux principaux axes. Le premier vise à définir la composition du cœur ainsi que la méthode de synthèse appropriée pour fabriquer des cœurs de préformes résistant face au photo-noircissement (PN). Le deuxième axe repose sur l’élaboration, la caractérisation et l’évaluation des performances optiques de la fibre obtenue. La matrice choisie pour être étudiée est la matrice alumino-phosphosilicate. Elle a été obtenue par une méthode de synthèse appelée « poudre en suspension ». Les différentes étapes de ce procédé de fabrication ont été validées depuis la synthèse de la préforme jusqu’à l’étirage de la fibre optique. Les tests optiques effectués sur la fibre optique ont révélé d’excellentes performances, avec une faible atténuation de 0.1 dB/m et une efficacité de conversion optique- optique très prometteuse de 76 %. L’évaluation de cette fibre face au phénomène de photo- noircissement a révélé une résistance exceptionnelle. Aucune décroissance en puissance n’a pu être constatée au cours des expériences effectuées sur plus de 100 h.