· Fibres non chargées en hydrogène
Les études ont montré que la fibre non traitée n'était photosensible que pour de très fortes densités de
puissance (> 400 mJ/cm
2
). La figure 2 montre le spectre de transmission de la fibre dans laquelle un
réseau de longueur 5 mm a été photo-inscrit. Les deux pics obtenus soulignent le caractère biréfringent
de la fibre (biréfringence de phase de l'ordre de 5.10
-4
). La biréfringence de groupe a été mise en
évidence et mesurée par la méthode du spectre cannelé. Une modélisation par la méthode des éléments
finis permet de rendre compte du résultat présenté sur la figure 2.
· Fibres chargées en hydrogène
Des études ont également été menées sur des fibres hydrogénées. Un procédé de soudure des deux
extrémités de la fibre microstructurée à des fibres SMF28 a été mis en oeuvre avant l'hydrogénation.
Les fibres ont ensuite été placées pendant 6 jours dans une enceinte contenant de l'hydrogène à
140 atm et chauffée à 80°C. Un gain net sur la photosensibilité des fibres ainsi traitées a pu être
observé au cours de l'inscription des réseaux. Ainsi, la fluence par tir a été limitée à 200 mJ/cm
2
pour
des longueurs de réseaux variant de 0.5 mm à 5 mm. La figure 3 présente un spectre de transmission
de la fibre dans laquelle un réseau de longueur 1 mm a été inscrit au moyen d'une rafale de
12000 impulsions laser. Sur la figure 4, est présentée la cinétique de croissance de ce même réseau.
La modulation d'indice de réfraction atteint une valeur maximale de l'ordre de 10
-3
et montre une
tendance à la saturation. La biréfringence de la fibre n'est pas mise en évidence sur cette figure en
raison de la courte longueur du réseau. La variation d'indice moyen augmente de façon monotone
avec le nombre de tirs et atteint 410
-3
à la fin de l'insolation. La comparaison entre la modulation et la
variation photo-induite d'indice moyen indique que le contraste du réseau est de l'ordre de 0.25.
Un procédé d'hypersensibilisation UV a également été mis en oeuvre pour augmenter la
photosensibilité de ces fibres. Les résultats obtenus avec ce procédé seront présentés et comparés.
0 10
0
5 10
-7
1 10
-6
1.5 10
-6
1550
1552
1554
1556
1558
1560
Tr
an
sm
is
si
on
(
W
)_
so
ur
ce
ac
cor
dabl
e
Longueur d'onde (nm)
Figure 3 : Transmission d'un réseau de Bragg saturé
photo-inscrit dans un tronçon de fibre hydrogénée.
0 10
0
1 10
-3
2 10
-3
3 10
-3
4 10
-3
5 10
-3
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Vari
atio
n d
'in
di
ce
Nombre de tir lors de l'inscription
n
moy
n
mod
Figure 4 : Cinétique de croissance d'un réseau de Bragg
photo-inscrit dans une fibre hydrogénée.
Conclusion
Des réseaux de Bragg ont été photo-inscrits dans une fibre microstructurée dont le coeur est dopé par
du phosphore. La photosensibilité initiale de la fibre a été significativement augmentée par le
chargement en hydrogène avant insolation. Une méthode de soudure avec une fibre standard a permis
de garantir un apport d'hydrogène suffisant lors de l'inscription du réseau. Outre les informations
obtenues sur les caractéristiques de guidage de la fibre (indices effectifs des modes, biréfringence...),
l'utilisation d'une fibre dopée phosphore présente l'avantage de conduire à l'inscription d'un réseau
présentant un contraste significatif malgré la distorsion du faisceau laser apportée par les couronnes de
la fibre microstructurée.
Remerciements: Ce travail a été réalisé dans le cadre d'un projet FEDER/Région. Les auteurs
remercient M. Douay et P. Niay pour des discussions utiles sur le sujet.
[1] B. J. Eggleton et al., Opt. Lett. 24 (21), 1460-1462 (1999) ou J. Lightwave Techno., 18, 1084-110 (2000)
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[6] T. A. Strasser, Technical Digest OFC 96, 81 (1996)
[7] B. Leconte, Thèse Lille (1997)
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