Guides d'ondes infrarouges pour applications en télécommunications, capteurs chimiques et biochimiques

Résumé
Les énergies de phonons élevés des verres à base de silice limitent leurs applications dans l'infrarouge. Il devient donc incontournable de créer des verres à plus faible énergie de phonons pour développer une optique passive guidée opérationnelle dans l'IR moyen et pour réaliser de nouveaux guide d'ondes optiques activés par des lanthanides pouvant jouer le rôle soit d'amplificateurs optiques soit de fibres lasers. Les compositions de verres stables répondant à ces critères sont exceptionnelles et appartiennent aux familles chimiques des fluorures et des chalcogénures. Les verres de fluorures, convenablement dopés par des terres rares, ont permis la réalisation d'amplificateurs optiques opérant dans la fenêtre télecom de la silice (1.3  m avec le praséodyme, 1.45  m avec le thulium et 1.55  m avec l'erbium. Les verres de chalcogénures permettent la réalisation de fibres opérationnelles jusqu'à 12  m mais seulement pour des applications courtes distances telles que le transport d'énergie moyenne, la radiométrie à l'ambiante et la spectrométrie IR déportée par fibre optique de molécules chimiques ou de tissus biologiques.