Capteur en Optique Intégrée à Base de Verres de Chalcogénures pour la Détection de Polluants dans le Moyen-Infrarouge - Université de Rennes Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2015

Capteur en Optique Intégrée à Base de Verres de Chalcogénures pour la Détection de Polluants dans le Moyen-Infrarouge

Résumé

Le Moyen Infra-Rouge (MIR) est la région spectrale comprise entre 3 et 20 µm. Cette gamme de longueurs d’onde est connue pour contenir des transitions vibrationnelles fondamentales caractéristiques d’espèces moléculaires en phase liquide ou gazeuse. De nombreuses substances telles que le toluène, le méthanol, l’éthanol, l’acétone, le glucose, le dioxyde de carbone peuvent être caractérisées par spectroscopie infrarouge grâce à leur signature spectrale d’absorption. Cette technique est ainsi une des plus appropriées parmi les techniques classiques d’analyse pour l’identification et la caractérisation structurelle des espèces moléculaires. Les disponibilités récentes de plateformes optiques présentant de faibles pertes de propagation et de sources émettant dans le MIR, notamment des QCL ont été la clé du développement d’études destinées à la réalisation de capteurs optiques fonctionnant dans la gamme spectrale du MIR. Par ailleurs, les capteurs en optique intégrée sont devenus une excellente alternative pour la détection in situ car ils présentent certains avantages sur les autres types de capteurs, tels que l'intégration des éléments dans un dispositif compact. Ils sont actuellement utilisés dans divers domaines sociétaux tels que la santé, la défense et l’environnement. Il existe différents matériaux transparents dans le MIR (le silicium, le germanium, l’arséniure de galium ou encore les verres de chalcogénures) susceptibles de constituer la plateforme optique de ces capteurs intégrés. Les verres de chalcogénures (ChGs) sont des matériaux semi-conducteurs composés par les éléments du groupe VIa (sélénium (Se), tellure (Te) ou soufre (S)). Ils forment des verres lorsqu’ils sont mélangés à un ou plusieurs autres éléments tels que le galium (Ga), le germanium (Ge), l’antimoine (Sb), le silicium (Si) ou le phosphore (P). Ces verres de ChGs se distinguent par leur transparence étendue dans l’infrarouge: certaines compositions transmettent jusqu’à 20 µm. Typiquement, leur transmission dans le MIR a été caractérisée jusqu’à 12 µm pour les sulfures, à 16 µm pour les séléniures et à 18 µm pour les tellures. Certains travaux ont montré la fabrication et la caractérisation de capteurs optiques dans le proche infra-rouge. Dans cet article, nous proposons de tirer profit de la transparence élevée de ces matériaux dans le MIR pour fabriquer un capteur spectroscopique à onde évanescente fonctionnant dans cette gamme spectrale..
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CMOI 2015 Aldo Gutierrez article final.pdf (755.33 Ko) Télécharger le fichier
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Dates et versions

hal-01261940 , version 1 (26-01-2016)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01261940 , version 1

Citer

Aldo Gutierrez Arroyo, Emeline Baudet, Loïc Bodiou, Jonathan Lemaitre, Isabelle Hardy, et al.. Capteur en Optique Intégrée à Base de Verres de Chalcogénures pour la Détection de Polluants dans le Moyen-Infrarouge . 14ème Colloque international francophone sur les Méthodes et techniques Optiques pour l'Industrie (CMOI 2015), Nov 2015, Pleumeur-Bodou, France. pp.166-168. ⟨hal-01261940⟩
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