Synthèse et caractérisation de nouveaux verres fluorés à base d’indium-application à la fibre optique

Abstract

Une nouvelle famille de verres fluorés à base d’indium a été mise en évidence dans les systèmes BaF₂- InF₃-ZnF₂-ThF₄ et BaF₂-InF₃-ZnF₂-InF₃ après une étude systématique des ternaires composants ces systèmes. La stabilité de ces verres a pu être augmentée par l’incorporation d’YbF₃, de NaF et de CdF₂ dans le système quaternaire BaF₂- InF₃- ZnF₂- ThF₄. Les caractéristiques thermiques, physiques et optiques des compositions les plus stables ont été déterminées. Une étude de verres à base d’indium et exempts d’élément radioactif a été entreprise sur le système BaF₂- InF₃- ZnF₂-GdF₃. L’optimisation de ces verres a été réalisée par l’incorporation des fluorures GaF₃, MF et M’F₂, avec M=Li, Na, K et M’= Ca, Sr, Cd. Les principales propriétés physiques ont été étudiées. La vitesse critique de refroidissement a été déterminée pour plusieurs compositions sans thorium. Les études isotherme et non isotherme de la dévitrification ont été réalisées sur le verre BIZGaGDNaCd de composition 24% BaF₂-24% InF₃-20%ZnF₂-10%GdF₃-10%NaF-2% CdF₂. Le mode de croissance et l’énergie d’activation à la cristallisation ont été déterminés. Des fibres optiques ont été préparées à partir du verre BIZGaGDNaCd. Le minimum de pertes spectrales obtenu est de l’ordre de 3dB/m à 2.7 et 3.6µm.