22 mai 2024
Fibre optique, Infrarouge moyen

Les avantages du chalcogénure : le secret des technologies de fibres optiques

La lumière dans l’infrarouge moyen se définit généralement dans la plage entre 3 et 50 µm. Cette lumière possède un énorme potentiel en raison de la signature unique des nombreuses molécules à ces longueurs d’onde, semblables à des empreintes digitales. Les fréquences d’oscillation de cette lumière correspondent aux fréquences des vibrations de liaisons moléculaires, permettant une large gamme d’applications à haute sensibilité dans de nombreuses industries.

Par exemple :

  • Imagerie et capteurs infrarouges : les fibres de chalcogénure présentent d’excellentes propriétés de transmission dans la gamme de l’infrarouge moyen (IR), typiquement de 2 à 12 micromètres (µm), ce qui les rend idéales pour l’imagerie, la spectroscopie et la détection IR ;
  • Domaine militaire et de la sécurité : la longueur d’onde de l’IR moyen est cruciale dans les applications militaires. La vision nocturne étant sans aucun doute la technologie la plus connue. Cela dit, les fibres optiques sont aussi utilisées pour transmettre les longueurs d’onde dans l’IR moyen dans les applications de communication sécurisée ou encore, pour fabriquer des capteurs capables de détecter des menaces ou de surveiller des environnements dangereux;
  • Applications médicales : les fibres de chalcogénure peuvent être utilisées dans des applications de diagnostics médicaux, pour des appareils d’analyse de tissus ou d’échantillons sanguins, dans lesquelles l’on se basera sur leurs caractéristiques d’absorption de l’infrarouge en spectroscopie ;
  • Optique non linéaire : les fibres de chalcogénure présentent de forts coefficients optiques non linéaires, permettant des processus efficaces comme la génération de supercontinuum et l’amplification paramétrique;

Une fibre particulière avec des caractéristiques précises

Le verre de chalcogénure transmet la lumière avec de faibles pertes et à des longueurs d’onde plus longues, comparativement au verre de silice. Il peut être utilisé pour fabriquer des fibres et des composants optiques dans des applications dans l’infrarouge moyen (voir figure 1). Le verre de chalcogénure est chimiquement stable et insensible à l’humidité, un avantage par rapport à d’autres matériaux dans l’infrarouge moyen.

C’est en 2005 que Coractive a commencé la production de verres et de fibres de chalcogénure. Notre verre développé à l’interne offre une pureté supérieure grâce à l’optimisation des méthodes de purification et du traitement du verre, assurant ainsi un excellent contrôle de la qualité de la fibre optique. Ainsi, nous nous assurons de répondre aux exigences des applications dans l’infrarouge moyen.

Figure 1. Préforme de chalcogénure

Diverses formulations de verre de chalcogénure transmettent dans différentes gammes de l’infrarouge moyen. Par exemple, nos fibres en séléniure d’arsenic transmettent approximativement de 2 à 6 µm, tandis que nos fibres en sulfure d’arsenic transmettent entre 2 et 9 µm approximativement (voir figure 2). Selon vos besoins, nos fibres de chalcogénure peuvent transmettre des signaux lasers monomodes ou multimodes, à différentes longueurs d’onde. D’ailleurs, l’une de nos fibres (IRT-SE-12/170 SEG) a été spécifiquement optimisée pour la génération de supercontinuum. D’autres sont optimisées pour la livraison de faisceau pour les lasers à cascade quantique et les lasers supercontinuum, permettant à l’utilisateur de diriger la lumière d’IR moyen vers le point d’intérêt.

   

Figure 2. Pertes de transmission typiques des fibres optiques en verre de chalcogénure. AsS : sulfure d’arsenic ; AsSE : séléniure d’arsenic.

Parmi les raisons qui poussent certains clients à choisir les fibres optiques de chalcogénure plutôt que d’autres matériaux, on note la fenêtre de transmission unique dans la gamme d’IR moyen, leurs propriétés optiques hautement non linéaires, et la capacité à fonctionner efficacement dans des environnements, ou des applications, où les fibres de silice ne conviennent pas. Ces propriétés permettent des avancées technologiques significatives pour des applications dans plusieurs domaines.

Pour plus d’information concernant le développement et les avantages que pourrait avoir la fibre de chalcogénure pour votre technologie, n’hésitez pas à nous contacter. Nous serons heureux de vous aider !

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