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Auteur(s)
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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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6. Croissance cristalline du saphir par la -PD
Du fait de leur température de fusion élevée (2 050 oC) et un large domaine de transparence (0,24-4 μm), les fibres de saphir sont bien adaptées pour les sondes de mesure dans les capteurs de température, à des températures élevées et des environnements chimiquement hostiles.
Pionnières dans le monde des fibres monocristallines, les fibres saphir sont utilisées commercialement pour leur fenêtre de transmission dans l'IR, jusqu'à des longueurs d'onde de 3 μm. Les fibres de verre affichent généralement une absorption importante pour des longueurs d'onde supérieure à 2 μm, ce qui rend leur utilisation délicate pour le transport des faisceaux infrarouge. Cette propriété est utilisée, par exemple, dans des équipements de chirurgie qui doivent utiliser le rayonnement de lasers à 2,94 μm dans des zones d'accès difficile.
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L'utilisation de fibres monocristallines en saphir est également utile pour des capteurs travaillant dans des environnements difficiles :
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très hautes températures, supérieures à 1 800 oC, comme dans les chambres de combustion ;
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agressivité chimique, comme dans des réacteurs chimiques utilisant des acides forts.
Sur l'application des lasers saphir
Génération d'impulsions lasers ultracourts jusqu'à la femtoseconde, [AF 3 282] de G. Boulon
Le saphir est également inerte d'un point de vue biochimique, et cette propriété est utilisée dans le domaine médical pour des sondes ou des implants.
Les fibres Al2O3 dopé Cr3+ et Al2O3 dopé Ti3+ peuvent être utilisées dans des micro-lasers opérant en continu à la température ambiante sans aucun système de refroidissement. Nous avons élaboré du saphir cristallin sous forme de fibres de diamètre 0,3 mm à 1 mm (figure 10c), et de format carré de section...
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