Abstract FR:

Ce memoire est consacre a l'etude de l'absorption dans l'etat excite (aee) de l'ion emetteur laser er#3#+ dans quatre matrices oxydes : y#3al#5o#1#2, ca#2al#2sio#7, yvo#4 et un verre phosphate. L'aee est a la fois une source de pertes optiques dans les systemes laser lorsqu'elle se produit dans les domaines spectraux de l'emission ou du pompage et un processus permettant l'emission laser dans le cas de certains systemes dits a up-conversion. Le premier chapitre, apres quelques rappels sur la spectroscopie des ions de terres rares, decrit les dispositifs experimentaux permettant de mesurer l'absorption et la fluorescence des materiaux etudies et rassemble les caracteristiques et les resultats deja connus sur l'ion er#3#+ dans ces matrices. Le chapitre suivant porte sur la spectroscopie d'aee. Il commence par la description du montage d'excitation dans l'etat excite #4i#1#3#/#2 de l'ion er#3#+, qui, dans la plupart des oxydes, est le seul niveau notablement peuple apres excitation du fait de sa duree de vie relativement longue. Les deux montages presentes ensuite sont ceux d'aee qui utilisent la technique pompe-sonde. Le deuxieme utilise une double modulation des faisceaux pompe (laser a ar#+ ou a kr#+, hache mecaniquement a 10 hz) et sonde (lampe blanche, hache a 1 khz), et deux detections synchrones en cascade. Les spectres en sections efficaces d'aee et d'emission stimulee fournis par ce dernier montage sont donnes sur un large domaine spectral pour les quatre composes etudies, avec une incertitude inferieure a 20%. Le chapitre iii debute par un expose du formalisme de judd-ofelt. (j-o) qui est employe habituellement pour prevoir les intensites d'emission. Ce formalisme est applique a l'ion er#3#+ dans les composes etudies, afin d'en deduire les parametres #t (parametres de j-o) qui serviront dans le chapitre suivant. Dans le dernier chapitre, la theorie de j-o est utilisee pour calculer les sections efficaces integrees d'absorption dans le premier etat excite, #a#e#e d, de l'ion er#3#+ dans les systemes etudies. Ces sections efficaces sont ensuite comparees a celles mesurees dans le chapitre ii. Le formalisme de j-o est ainsi trouve fiable a 20% pres pour predire les #a#e#e d. On etudie pour finir l'incidence que peuvent avoir les details des spectres d'aee sur les performances laser de l'ion er#3#+ pour les quatre matrices etudiees.