Etude expérimentale et modélisation de l'inhomogénéité chimique isotrope et anisotrope de cristaux isotypes de KTiOPO#4. Application à l'élaboration de cristaux à gradient de concentration et étude des propriétés optiques non linéaires spécifiques / Annick Vuillermoz ; sous la direction de Gérard Marnier

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Optique cristalline

Lasers

Optique non linéaire

Marnier, Gérard (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Bourgogne (1970-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Etude expérimentale et modélisation de l'inhomogénéité chimique isotrope et anisotrope de cristaux isotypes de KTiOPO#4. Application à l'élaboration de cristaux à gradient de concentration et étude des propriétés optiques non linéaires spécifiques / Annick Vuillermoz ; sous la direction de Gérard Marnier / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1997

Résumé / Abstract : Cette étude a pour objectif de préciser et de quantifier les phénomènes physico-chimiques qui, au cours de l'élaboration des cristaux lasers passifs sont susceptibles d'altérer ou a contrario d'améliorer l'efficacité des interactions optiques non linéaires a trois photons dans les cristaux de composés définis et de solutions solides isotypes du phosphate de potassium et de titanyle KTiOPO#4 (KTP). Les origines et les mécanismes d'incorporation des éléments en traces dans un cristal sont rappelées, l'impossibilité de les quantifier avec précision démontrée. L'étude des traces est abordée à partir de l'étude et de la modélisation thermochimique des solutions solides extrapolées aux faibles concentrations. L'évolution de la composition des cristaux de (K,Rb)TP et de KT(P,As) en fonction de la composition du milieu liquide et de la température de cristallisation est étudiée. Le modèle thermochimique établi permet de prévoir le coefficient de partage du substituant pour toute concentration possible du cristal substitué. D'autre part, les cristaux à gradient de concentration directionnel contrôlé présentent un grand intérêt en optique non linéaire pour augmenter l'acceptance spectrale. Dans les solutions solides alcalines, ce gradient est obtenu par diffusion d'alcalins dans KTP. Un protocole expérimental original a permis de mesurer les coefficients principaux de diffusion selon la nature de l'alcalin et sa fraction dans le liquide, la direction de diffusion et la température expérimentale. A partir de ces résultats, un objet optique à gradient de concentration en Rb contrôlé selon 100 par diffusion selon une direction proche de 001 a été conçu et élaboré. Bien que le gradient de concentration soit conforme aux prévisions, l'élargissement spectral n'est pas notable. Par contre, dans un cristal de solution solide KT(P,As) de composition variable élaboré en flux, un élargissement spectral significatif est mis en évidence.