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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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Contexte9. Conclusion
Nous avons développé la méthode de croissance cristalline par micro-Pulling Down. C'est un procédé qui permet de fabriquer :
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des monocristaux ne nécessitant que peu d'usinage ;
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des monocristaux préformés n'ayant besoin que de creusets de cristallisation de très petites dimensions, largement inférieurs à ceux utilisés dans la croissance cristalline par Czochralski (de l'ordre de plusieurs litres). Ce qui constitue un inconvénient majeur car ces creusets constitués de métaux rares, tels l'iridium, sont chers.
Les puissances de chauffe sont plus faibles que dans les autres méthodes de fabrication des monocristaux. Procédé rapide et flexible, il peut être adapté au tirage des matériaux à fusion congruente et non congruente.
Ces cristaux trouvent de nombreuses applications. Par exemple, les fibres cristallines YAG-Nd peuvent être utilisées dans les lasers, les fibres de saphir dans la détection et le renforcement, et les fibres scintillatrices pour la conception de nouvelles architectures de détection.
Les résultats présentés dans le cadre de ce travail sont le fruit d'une large collaboration entre partenaires de la recherche publique et industriels. Les partenaires ont mis à disposition des différents projets leurs compétences et une forte implication.
Pour leur aide précieuse et leur implication, les auteurs tiennent à remercier A. Brenier, O. Tillement, C. Dujardin, A. Caramanian, Ph. Anfré, B. Hautefeuille, L. Grosvalet, du laboratoire LPCML UMR 5620 CNRS, ainsi que P. Georges, D. Sangla et J. Didierjean de l'institut d'optique (IOTA), ainsi que le personnel de la société Fibercryst, N. Aubry et D. Pérrodin.
Nous remercions également la société Corning (P. Barlier, B. Legallic, P. Sinard, P. Padilla) pour son aide dans l'installation de l'équipement de tirage du LPCML.
Merci aussi à la société RSA le rubis pour sa disponibilité et sa contribution enrichissante.
Une partie de ces développements a été financée par la DGA, direction générale de l'armement (contrat REI no 0534 002), et par l'agence nationale pour la recherche (projet Idéalaser contrat no ANR-06-BLAN-0364). Nous tenons à remercier ces organismes et particulièrement B. Desruelles (DGA) qui accompagne les partenaires de cette collaboration depuis deux ans.
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