Colloque

Phénomènes d'up-conversion dans les fibres à base de silice dopée aux terres rares

Gérard Monnom

Membre a labase

Gérard Monnom

Résumé du colloque

Les phénomènes d’up-conversion – production d’une onde lumineuse ayant une longueur d’onde plus courte que celle lui ayant donnée naissance – ont surtout été étudiés pour leur rôle néfaste dans l’amplification optique. Ces phénomènes sont des processus à deux photons et les plus importants sont le double transfert d’énergie (DTE) et l’absorption par l’état excité (AEE). L’absorption par l’état excité dans des fibres à base de silice a été étudiée principalement dans le cas du dopage avec des ions erbium et néodyme. Dans le premier cas, l’AEE de la pompe fait décroître de manière drastique le gain des amplificateurs à 1,55 µm : les photons de pompage servent essentiellement à dépeupler le niveau métastable, réduisant ainsi le rendement quantique. Dans le cas des fibres dopées néodyme, l’AEE du signal, fait que les photons à 1,3µm, qui pourraient être la source d’un amplificateur à 1,3 µm, émis par l’état métastable d’un ion sont réabsorbés le long de la propagation par un autre ion excité. Si ces phénomènes sont néfastes pour l’amplification, ils peuvent être mis à profit dans d’autres applications telles les capteurs de température à fibre basés sur des rapports de fluorescence. Dans le cas de l’erbium, les niveaux énergétiques 4S3/2 et 2H11/2 étant couplés thermiquement, le rapport des intensités lumineuses provenant de ces niveaux obéit à la loi de Boltzmann et leur mesure permet d’obtenir facilement la température. Afin de peupler efficacement ces niveaux qui émettent dans le vert, on utilise soit l’AEE à 800nm dans les fibres dopées erbium, soit le DTE à 980nm dans des fibres fortement codopées ytterbium-erbium. L’efficacité du DTE étant d’autant plus grande que la distance interionique entre les ions est faible, il faut travailler avec des fibres à très forte concentration en terres rares. Dans ces conditions, une phase très riche en dopants apparaît (clusters) à l’intérieur de laquelle la probabilité de DTE avoisine 1 : tous les photons de pompage du niveau métastable de l’ytterbium servent à peupler les niveaux émettant dans le vert de l’erbium.

Contexte

Section :

Optique guidée et photonique 6

Thème du colloque :

Optique guidée et photonique 6

Hôte : Université de Montréal

Découvrez d'autres communications scientifiques

Dans le même colloque
Du même congressiste

Titre du colloque :

Optique guidée et photonique 6

Composants tout-fibre à haute performance pour les systèmes de communication multi-longueur d’onde

François Gonthier

Photoluminescence des couches minces de chalcogénure dopées à l'erbium

Vincent Hamel

Sur le calcul des tolérances des paramètres affectant la polarisation dans les interconnexions opti…

Frédéric Lacroix

Voir tous les contenus de ce colloque

Autres communications du même congressiste :

Thème du colloque :

Optique guidée et photonique 6

Phénomènes d'up-conversion dans les fibres à base de silice dopée aux terres rares

Gérard Monnom