Étude en spectroscopies optiques du composé laser YVO[indice inférieur 4]:Nd[indice supérieur 3+]

Abstract

Le composé YVO[indice inférieur 4]Nd[indice supérieur 3+] (avec substitution partielle de Y[indice supérieur 3+] par Nd[indice supérieur 3+]) possède autour de 9400 cm[indice supérieur -1] une section efficace d'émission stimulée très élevée permettant d'obtenir un effet laser important. En outre, les spectres optiques révèlent un élargissement relativement important de plusieurs raies. Cette dernière caractéristique joue un rôle capital dans la technologie de pompage par diode laser car elle aide à prévenir les inconvénients de la dérive en fréquence de ces diodes excitatrices lorsque la température de leur jonction augmente. La principale cause d'élargissement étant liée à la présence de centres optiques secondaires, nous présentons dans ce document une étude fondamentale dans laquelle nous nous attachons à élucider les caractéristiques et l'origine de ces derniers centres optiques. Nous avons ainsi établi en premier que les hypothèses des lacunes d'oxygène et de la non stoechiométrie Y-V couramment évoquées sont invalides. Les effets non-radiatifs sont ensuite traités. Nous montrerons que dans ce matériau l'interaction avec le champ de phonons et la présence d'un champ cristallin inhomogène contribuent aussi à l'élargissement des raies spectrales. Trois techniques au total seront conjointement utilisées pour réaliser cette étude: la spectroscopie Raman dans laquelle les phonons nous servent de sonde d'une part, et d'autre part, l'interférométrie de Fourier pour la transmission infrarouge et la photoluminescence.