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Cette th se est consacr e l tude de la r ponse aux radiations d amplificateurs fibre optiques dop es Er 3 et Yb3 Ces dispositifs fonctionnant 1 5 m ont t con us pour des applications spatiales et l valuation de leurs performances rev t d une importance capitale dans un tel environnement hostile Deux traitements le chargement en H2 et le co-dopage au Ce du c ur de la fibre ont t tudi s comme solutions de durcissement aux radiations Une tude spectroscopique a permis d approfondir la connaissance des m canismes physiques de base responsables de la d gradation de ces composants et par cons quent de proposer des solutions de durcissement La th se est organis e en trois parties La Partie I pr sente une description g n rale des fibres dop es aux ions de Terres Rares TR avec l introduction des concepts de base de la physique de tels l ments et leur interaction avec la matrice h te verre phosphosilicate L tat de l art concernant les effets des rayonnements sur les fibres dop es aux TR est galement pr sent La Partie II d crit les chantillons et les techniques exp rimentales utilis es La Partie III d crit les principaux r sultats dont les tests en configuration active d montrent que le co-dopage au Ce ainsi que le chargement en H2 ont un r le-cl dans la limitation des pertes induites par rayonnement L analyse spectroscopique de la matrice vitreuse Raman et des ions TR par mesures de luminescence stationnaire et r solue en temps mettent en exergue un fort effet de durcissement conduisant une pr servation de l efficacit du syst me physique en op ration This thesis is devoted to the study of the radiation response of optical amplifiers based on Er Yb doped fibers These devices operating at 1 5 m are conceived for space applications and contextually the evaluation of their performance in such harsh environment becomes of crucial importance Two treatments the H2-loading and the Ce-doping of the fiber core are investigated as radiation hardening solutions A spectroscopic study has been associated in order to improve the knowledge of the physical mechanisms responsible for the signal degradation and the action of the hardening solutions The thesis is organized in three parts Part I deals with a general description of the Rare-Earth RE -doped fibers with the introduction of some basic concepts of the RE-ion physics and their interaction with the host matrix material phosphosilicate glass The state-of-art of the radiation effects on the optical fibers particularly the RE- doped fibers is also overviewed Part II describes the samples fiber fabrication geometry and chemical compositions and the used experimental techniques including a short discussion on the related theoretical background Part III describes the main results firstly the active tests performed on the RE-doped fiber as part of an optical amplifier demonstrate that the Ce-codoping and H2-load have a key-role in the limitation of the radiation induced losses Then the spectroscopic analysis of the phosphosilicate glass Raman study and of the RE-ions stationary and time-resolved luminescence show a stabilization effect due to the two treatments leading to a preservation of the high efficiency of the physical system under study ST ETIENNE-Bib lectronique 422189901 Sudoc Sudoc France FR

Durcissement aux radiations d'amplificateurs à fibres optiques dopés aux terres rares

Radiation hardening of rare-earth doped fiber amplifiers / Durcissement aux radiations d'amplificateurs à fibres optique...

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