Thèse Synthèse de Verre de Silice Dopé aux Ions de Terres Rares à Coefficient de Thermo-Dilatation Nulle ou Négatif H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Limoges
École doctorale : Sciences et Ingénierie
Laboratoire de recherche : XLIM
Direction de la thèse : PHILIPPE ROY ORCID 0000000267756852
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-06-08T23:59:59

De nombreuses applications requièrent l'utilisation de sources lasers à base de fibres optiques toujours plus puissants tout en conservant une excellente qualité transverse (micro-usinage laser, transfert d'énergie ...). L'échauffement du coeur lié au fonctionnement laser induit une dilatation thermique du matériau qui engendre un stress mécanique dont la conséquence est la modification du profil d'indice de la fibre optique (propriétés thermo-optiques des matériaux utilisés) et de ses propriétés de guidage : la distribution transverse du faisceau laser émis en sortie du laser devient instable et ce phénomène est un frein limitant la progression de la puissance extraite des lasers de puissance à fibres optiques. Récemment il a été démontré que le dopage au bore par MCVD permettait d'engendrer un coefficient thermo-optique dn/dT très faible, voire nul. Ce procédé ne permettra cependant pas de fabriquer les futures générations de fibres optiques pour les lasers de puissance du fait d'un niveau de contrôle insuffisant des profils d'indice. Le laboratoire XLIM a démontré la pertinence d'une méthode de synthèse alternative, appelée méthode 'poudre-en-suspension', et tout l'enjeu du stage proposé ici est de réussir l'introduction contrôlée du bore dans une matrice de silice dopée aux ions de terres rares sans détériorer les propriétés optiques du verre. Il s'agira également de caractériser les matériaux synthétisés, du point de vue de leurs propriétés structurales et opto-mécaniques. La thèse se déroulera principalement à XLIM pour la partie synthèse des matériaux, en collaboration avec l'IRCER pour les caractérisations physico-chimiques. C'est un sujet pluridisciplinaire, qui nécessite d'avoir des aptitudes au travail expérimental en laboratoire

Compensation des effets thermiques dans les lasers à fibre optique de puissance, lutte contre les instabilité modales transverses.

Master science et génie des matériaux, savoir être, travail en équipe