Développement d'absorbants saturables minéraux pour la réalisation de lasers Q-switch en optique intégrée sur verre

Le laser est devenu un outil tres riche depuis sa creation en 1960. Ses applications sont tres variees et il a integre tous nos outils du quotidien. Decline sous leur forme impulsionnelle, les lasers se sont encore ouverts d'autres champs d'application tels que l'usinage, la decoupe, le marquage ou le nettoyage de materiaux; ou encore la medecine et le bien-etre et egalement les capteurs et notamment les capteurs embarques. Les lasers impulsionnels a declenchement passif (Q-Switch) sont tout particulierement adaptes a ce dernier champ d'application de par leur suffisance energetique, utilisant l'energie du laser lui meme pour creer des impulsions lasers tres energetiques dont la duree est de l'ordre de la nanoseconde. Les lasers realises sur substrat de verre se sont averes egalement tres adaptes a la fabrication de dispositifs de captation embarquee : ils montrent une grande stabilite, de fortes resistances mecanique et chimique les rendant utilisables dans un large panel de conditions environnementales. A l'IMEP-LaHC, des lasers realises par echange d'ions argent/sodium dans des substrats de verre phosphate dopes a l'erbium et a l'ytterbium ont ete realises. Des lasers impulsionnels ont egalement ete realises en utilisant cette technologie de guides d'ondes planaires en interaction avec des couches minces d'acetate de cellulose dope a un colorant nomme BDN possedant les proprietes d'absorption saturable necessaires a la naissance d'un comportement Q-Switch. Ces lasers permettent deja de s'orienter vers la captation embarquee. Cependant, certaines applications necessitent encore plus de puissance et surtout une meilleure resistance a l'environnement que celle proposee par l'acetate de cellulose. Afin de repondre a toutes ces attentes, nous presentons dans ce manuscrit la fabrication d'absorbants saturables a partir de matrices sol-gel et dopees au BDN afin de creer des guides d'ondes absorbants saturables. Des methodes de caracterisation et des simulations specifiques d'absorption saturable sont developpes afin de decrire le comportement de tels dispositifs et d'evaluer la pertinence du choix de telles matrices alliees au colorant BDN afin de creer des lasers Q-Switch en optique integree sur verre.