Download or read book M trologie de l endommagement laser des composants optiques en silice en r gime nanoseconde written by Romain Diaz and published by . This book was released on 2015 with total page 128 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'endommagement laser de composants optiques en silice amorphe en régime nanoseconde. Ce matériau diélectrique est l'un des plus couramment utilisés en optique et notamment sur des installations laser de haute énergie telles que le Laser MégaJoule. Afin de garantir le fonctionnement nominal d'une installation, l'endommagement laser des composants optiques doit être compris et maîtrisé. Ce phénomène induit une modification irréversible du matériau modifiant la propagation du faisceau. Dans le régime nanoseconde, l'endommagement laser de la silice est corrélé à la présence de défauts précurseurs qui sont une conséquence de la synthèse et du polissage des composants. L'interaction de ces précurseurs avec le laser va dépendre des caractéristiques de ce dernier. Une première étude est consacrée à la métrologie des impulsions utilisées en laboratoire pour étudier l'endommagement laser. Une seconde étude porte sur les mécanismes d'amorçage des dommages sur la face de sortie des composants optiques faits de silice. Une dernière partie porte sur l'influence de la propagation non linéaire sur l'endommagement surfacique et volumique des composants épais faits de silice.

Download or read book Etudes multi longueurs d onde de l endommagement laser la surface de composants optiques en silice en r gime nanoseconde written by Maxime Chambonneau and published by . This book was released on 2014 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'endommagement laser à la surface de composants optiques en silice amorphe en régime nanoseconde. Ce phénomène est une modification irréversible du matériau. Dans le régime nanoseconde, l'endommagement laser de la silice est étroitement corrélé à la présence de défauts précurseurs qui sont une conséquence de la synthèse et du polissage des composants. Cette thèse propose des investigations sur l'endommagement laser par plusieurs longueurs d'onde simultanément. Afin de mieux appréhender ce phénomène dans ces conditions d'irradiation, trois études sont conduites. La première porte sur la phase d'amorçage des dommages. Les résultats expérimentaux obtenus dans les cas mono-longueur d'onde permettent de mettre en avant un couplage dans le cas multi-longueurs d'onde. Une comparaison de ces résultats avec un modèle théorique développé au cours de cette thèse permet d'améliorer la compréhension des processus fondamentaux liés à cette phase d'endommagement. Puis, des caractérisations morphologiques post mortem couplées à une métrologie précise des faisceaux laser permettent d'établir la nature ainsi que la chronologie des mécanismes conduisant à la formation des dommages. Le scénario théorique proposé est validé à travers différentes expériences. En dernier lieu, nous étudions la phase de croissance des dommages dans les cas mono et multi-longueurs d'onde. Une fois de plus, cette dernière configuration met en lumière un couplage entre les longueurs d'onde. Nous montrons la nécessité de prendre en compte les caractéristiques spatiales des faisceaux laser lors d'une session de croissance des dommages.

Download or read book Etude des m canismes initiateurs de l endommagement laser dans les composants optiques vers une am lioration de la tenue au flux written by Bertrand Bertussi and published by . This book was released on 2005 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse traite des mécanismes de l'endommagement laser dans les matériaux optiques (silice et KDP) en régime nanoseconde. Tout d'abord, nous validons l'hypothèse des centres précurseurs de l'endommagement laser. Ensuite, nous développons un microscope photothermique haute résolution afin de détecter de façon non destructive les nano-défauts absorbants susceptibles d'initier le claquage. Le couplage de ce dispositif à un banc d'endommagement permet d'étudier avec précision l'évolution de défauts modèles (inclusions métalliques) lors d'une irradiation laser. Les données expérimentales sont comparées à des simulations d'interaction laser matière afin de mettre en évidence les mécanismes initiateurs. La connaissance du comportement de ces défauts modèles lors d'une irradiation laser et l'étude systématique de la " fatigue " des matériaux réels soumis à des tirs répétés permettent finalement de définir des procédés de conditionnement laser capables d'améliorer leur tenue au flux.

Download or read book Etude de l endommagement laser dans les composants optiques pour le domaine infrarouge written by Hélène Krol and published by . This book was released on 2006 with total page 143 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse traite des phénomènes d'endommagement induits sous fort flux laser en régime nanoseconde, dans les substrats optiques et composants multidiélectriques pour le proche et moyen infrarouge. Un banc de mesure de l'endommagement laser dans la bande 2-5 μm a été développé afin d'obtenir des mesures précises avec un contrôle strict des conditions de tir. Les modèles permettant l'ajustement des données expérimentales ont été améliorés. L'influence sur la tenue au flux laser à 1064 nm et 2 μm des procédés de préparation des substrats optiques ont été étudiés pour la silice et le ZnSe permettant la réalisation de composants à haute tenue au flux. Une étude comparative de différentes techniques de dépôt pour la tenue au flux de monocouches de silice a permis de montrer l'intérêt de la technique de pulvérisation par faisceau d'ions. Une analyse détaillée des conditions de réalisation des empilements multidiélectriques permet de mieux comprendre leur tenue au flux à 1064 nm et 2 μm.

Download or read book Endommagement laser dans les composants optiques written by Laurent Gallais and published by . This book was released on 2006 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse traite des phénomènes d'endommagement induits sous fort flux laser en régime nanoseconde, dans les composants optiques tels que les verres et les couches minces métalliques et diélectriques. Un travail est tout d'abord effectué sur la métrologie d'endommagement, afin d'obtenir des mesures précises et fiables des courbes de probabilité d'endommagement tout en contrôlant scrupuleusement les conditions de tir. Ensuite, nous montrons que les densités de sites initiateurs de l'endommagement laser sont de quelques dizaines par (10 micro-m)3 dans le volume des verres, et de un parmicro-m3 cube dans le cas des surfaces. Cette analyse associée à une étude morphologique nous permet de discuter de la nature de ces précurseurs et des processus mis en jeu. L'influence de la longueur d'onde (UV à IR) et de tirs répétés est également analysée. Des simulations sont menées afin d'étudier les mécanismes d'initiation d'endommagement sur ces sites. Ces travaux nous permettent d'estimer la taille des sites précurseurs en fonction de leur indice imaginaire et de discuter de leur possible détection.

Download or read book Etude de l interaction laser mati re dans les composants optiques en irradiation multiple en r gime nanoseconde et dans l UV written by Alexandre Beaudier and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La fatigue du seuil d'endommagement laser dans la silice fondue a été largement étudiée au cours des dernières années, car ce phénomène est directement lié à la durée de vie des matériaux optiques utilisés dans des applications laser, le plus souvent à forte puissance. En effet, dans l'UV, on observe une décroissance du seuil d'endommagement laser quand le nombre de tirs laser augmente. Ce phénomène a été attribué pour ce couple longueur d'onde-matériau à des modifications laser-induites dans le matériau. Sous irradiation laser multiple à 266 nm, en utilisant des impulsions nanosecondes de densité d'énergie constante, nous avons observé que le signal de photoluminescence est modifié jusqu'à l'endommagement. A partir de cela, nous proposons une nouvelle représentation des données expérimentales qui permet de prédire l'apparition d'un endommagement dans le matériau. Cette prédiction réalisée à partir du signal de fluorescence et non de la statistique d'endommagement utilisée jusque-là, permet une économie significative de surface de composant et du temps d'expérience. Afin d'étendre l'intérêt de l'étude à un plus grand nombre d'applications, une extension des résultats à la longueur d'onde de 355 nm est proposée. Nous proposons un modèle où l'endommagement dans la silice fondue sous irradiation multiple à 266 nm est causé par une accumulation de modifications laser-induites induisant de l'autofocalisation non-linéaire. Afin d'essayer de généraliser la méthode de diagnostic de la fatigue par fluorescence, nous avons aussi réalisé des tests préliminaires sur des cristaux optiques non-linéaires bien connus comme le LBO ou le KDP.

Download or read book Am lioration de la tenue au flux laser des composants optiques du laser M gajoules par traitement chimique written by Mathilde Pfiffer and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'amélioration de la résistance au flux laser de la surface descomposants optiques en silice en régime nanoseconde. Ce matériau est utilisé sur lesinstallations de laser de puissance telles que le Laser Mégajoule. Pour augmenter la durée de viedes composants optiques et garantir le fonctionnement nominal de cette installation,l'endommagement laser doit être maîtrisé. Il s'agit d'une dégradation irréversible de la surfacedes composants causée par l'interaction entre le faisceau laser et des défauts précurseurs. Cesderniers sont une conséquence de la synthèse de la silice puis du polissage des composants etleur présence peut être limitée par une action de traitement chimique réalisée à l'issue dupolissage qui consiste à éroder la surface de silice à l'aide d'une solution chimique. Cette érosionne doit cependant pas dégrader la qualité de la surface polie et ses propriétés optiques. Cettethèse se concentre sur la réalisation de cette étape de traitement chimique et se décompose entrois études. La première porte sur la caractérisation de la pollution induite en surface par lepolissage et sa suppression par le traitement chimique. La seconde et la troisième analysentl'impact des traitements chimiques respectivement sur les propriétés optiques de la surface etsur les rayures de polissage. Ces études nous permettent d'évaluer l'influence des différentsparamètres du traitement chimique, tels que la solution, le système de mise en oeuvre etl'épaisseur érodée, sur les performances apportées aux composants optiques. Finalement,l'ensemble de ces connaissances nous conduit à proposer un traitement chimique optimisé quiaméliore la tenue au flux des composants optiques sans dégrader leurs propriétés optiques.

Download or read book Etude de l endommagement laser dans les cristaux non lin aires en r gime nanoseconde written by Anne Hildenbrand and published by . This book was released on 2008 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’émergence de lasers de plus en plus puissants et compacts et le développement de leurs applications engendrent des problèmes de tenue au flux des composants optiques et tout particulièrement des cristaux non linéaires. Dans ce contexte, cette thèse s’attache à l’étude de l’endommagement laser en régime nanoseconde dans les cristaux non linéaires utilisés principalement pour la conversion de fréquence (KTP, KDP, LBO) et les applications électro-optiques (RTP, KDP). Les effets spécifiques aux cristaux liés à leur anisotropie et leurs non linéarités ont imposé le développement d’une métrologie de l’endommagement laser adaptée. Cette métrologie a ensuite été appliquée à l’étude détaillée des cristaux isomorphes de KTP et RTP, et du cristal de LBO. L’influence sur leur tenue au flux laser de multiples paramètres, tels que la longueur d’onde d’irradiation, la polarisation, la direction de coupe du cristal, a pu être étudiée permettant de mieux comprendre les mécanismes responsables de l’endommagement laser dans ces cristaux. L’importance de la caractérisation de la tenue au flux laser de ces cristaux sous irradiation multiple et dans leurs conditions fonctionnelles d’utilisation a été mise en évidence. Par exemple, la coexistence de plusieurs longueurs d’onde au sein du matériau modifie de façon importante la tenue au flux laser du composant.

Download or read book Endommagement surfacique de la silice avec des faisceaux laser de type LMJ written by Matthieu Veinhard and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Chacun des 176 faisceaux du Laser MégaJoule (LMJ) délivrera une énergie de 8 kJ à 351 nm, dans le régime nanoseconde, sur une cible millimétrique. Ce flux laser est susceptible d'être absorbé par des défauts présents sous la surface des optiques et d'endommager le composant. L'optique étant affaiblie dans les zones endommagées, tir après tir, les dommages absorbent le flux laser, et leurs surfaces augmentent. Le composant optique le plus sensible de l'installation est le hublot de chambre, composant épais (34mm) exposé à de fortes valeurs de flux laser à 351 nm. Le but de cette thèse est d'étudier l'initiation et la croissance des dommages sur ce composant avec un faisceau laser dont les propriétés sont proches de celles du LMJ. Un tel faisceau est délivré par le banc d'endommagement laser MELBA, permettant d'atteindre des valeurs de flux similaires à celles du LMJ sur un profil spatial homogène circulaire dont le diamètre est de l'ordre du centimètre et avec un profil temporel accordable. Cette étude est organisée en trois axes. Premièrement, la mesure de l'amorçage des dommages sur des composants épais, en tenant compte de l'impact de l'effet Kerr. Deuxièmement, l'étude de la croissance d'une population de dommages en fonction de la fluence et de la durée d'impulsion. Troisièmement, l'étude de la croissance de très gros dommages, de tailles millimétriques.