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Lasers fibrés UV/Moyen-IR : nano-hybridation des technologies photoniques et semiconductrices

ZHANG Huijia
Résumé : 

Les fibres optiques « multimatériaux », sont définies comme des guides optiques où le cœur et la gaine de la fibre optique sont composés de matériaux de composition ou de nature différentes. Ces fibres attirent l'attention de plus en plus de chercheurs, et ce dans de nombreux pays, car selon les différentes compositions des verres, ces fibres optiques peuvent présenter des propriétés originales. Dans cette thèse , après une présentation des procédés de fabrication bien connus et d'autres plus originaux, nous proposons de développer le procédé « poudre » pour fabriquer deux fibres multimatériaux originales. La première est une fibre à bande interdite photonique composée d'un cœur de silice et d'un cristal photonique bidimensionnel d'inclusions d'un verre de Silice Aluminium Lanthane. Ce verre permet de développer ce type de fibre avec des inclusions dont l'indice de réfraction est plus important que la plupart des fibres à bande interdite rapportées. Les propriétés de ces fibres ont été étudiées ce qui à conduit à la conception et la fabrication d'une fibre optimisée. La deuxième fibre étudiée comprend des fils métalliques de cuivre. Nous avons étendu le procédé de fabrication aux fibres verre / métal. Un câble coaxial de taille micrométrique a été modélisé, optimisé et réalisé pour démontrer l'intérêt d'une telle structure pour guider des signaux micro-ondes à 100 GHz. Les procédés développés pour la fabrication des ces deux fibres associent le procédé « poudre » et le procédé « stack-and-draw ».