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Kheirréddine LEBBOU
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Les fibres monocristallines offrent de nombreuses perspectives d'application en optique qui ne sont accessibles, ni aux fibres de verres, ni aux formes monocristallines massives. La méthode micro-Pulling Down (μ-PD) utilise l'effet capillaire. L'interface liquide-solide est la goutte qui pend au bas d'un capillaire ouvert à son extrémité supérieure et rempli du liquide à cristalliser. Cette technique permet de faire croître des fibres monocristallines et des formats de très bonne qualité optique.
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Procédé de croissance cristalline par la méthode « micro-Pulling Down » (goutte pendante)1. Contexte
Kheirréddine LEBBOU est ingénieur de recherche CNRS, LPCML UMR 5620 CNRS.
François BALEMBOIS est professeur au laboratoire Charles Fabry de l’institut d’optique.
Jean Marie FOURMIGUE est président de la société Fibercryst.
Les monocristaux sont toujours au centre d'enjeux économiques cruciaux dans les applications de haute technologie. Au regard des réalisations actuelles, on réalise combien les matériaux monocristallins jouent un rôle crucial dans l'évolution et le développement des systèmes et accessoires optiques, et ce pour une grande variété d'applications, en particulier dans le domaine de l'optique et de la photonique, des lasers, et des scintillateurs. De plus, les industriels sont constamment en attente de nouveaux matériaux capables de remplir des performances plus élevées pour répondre aux besoins toujours croissants et, surtout, susciter l'émergence de nouvelles applications.
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Les premières générations de composants optoélectroniques ont exploité les matériaux existants pour leurs propriétés de volume (bande interdite directe pour l'émission de la lumière, ou leur effet électro-optique, efficace pour la modulation de la lumière). Les oxydes inorganiques ferro-électriques (niobate de lithium dopé titane) ont permis la réalisation des premiers composants à l'origine des démonstrations initiales de systèmes pour télécommunications optiques disponibles sur le marché. La physique des hautes énergies, l'exploration géophysique, l'imagerie industrielle et médicale ont été largement développées grâce à l'amélioration des performances des cristaux scintillateurs.
La réalisation du premier laser solide a été possible après obtention d'une qualité cristalline élevée des cristaux rubis. La miniaturisation dans l'électronique a été très importante en raison des progrès réalisés dans le tirage des cristaux semi-conducteurs, aujourd'hui très faiblement concentrés en défauts tels que les dislocations et les fissures. L'ingénierie moderne nécessite des cristaux avec des formats bien déterminés et bien contrôlés.
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Les fibres monocristallines sont des structures très intéressantes dont les caractéristiques optiques sont à la hauteur des cristaux massifs, et dont le format original laisse entrevoir...
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