Etude Spectroscopique Des Cristaux Dopés Terres Rares

Résumé: Le but de cette thèse est de faire une étude spectroscopique de l’ion Pr3+ en tant que ion actif dans des cristaux fluorures (KY3F10, KYF4, CaF2, LiYF4 ) en vue d’applications lasers; c’est à dire pour la construction éventuelle d’une source laser émettant dans le domaine visible et surtout dans le rouge. Le chapitre I de cette thèse est consacré aux propriétés de l’ion Pr3+ dans le cas du modèle de l’ion libre ainsi qu’inséré dans une matrice cristalline où nous verrons l’effet du champ cristallin sur l’ion dopant. Le chapitre II présente deux techniques d’enregistrement de spectres: la première technique utilise un spectrophotomètre Lamda 9 pour l’enregistrement des spectres d’absorption à température ambiante; quant à la deuxième technique réservée aux spectres d’émission, elle aborde le fonctionnement d’un oscillateur paramétrique optique (OPO) pompé par un laser YAG :Nd3+ . Le chapitre III présente l’analyse de Judd-Ofelt. Cette théorie permet d’accéder aux probabilités de transitions radiatives entre les différents niveaux d’énergie de l’ion de terre rare trivalent concerné, aux rapports de branchement et les durées de vie radiatives. Le chapitre IV regroupe les résultats expérimentaux obtenus pour les matrices étudiées. Dans la première étape, nous avons traité les spectres d’absorption de l’ion Pr3+en utilisant la théorie de Judd-Ofelt, quant à la deuxième étape nous l’avons consacrée à la méthode de calibrage des spectres d’émission de l’ion Pr3+ en section efficace d’émission stimulée ( méthode de Füchtbauer-Ladenbourg) et à la dynamique de fluorescence de cet ion. l’ion Pr3+ pour une éventuelle construction de sources laser rouge pompées par une diode laser bleu

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