Brevet FR2412185A1 — publié le 19790713

La présente invention concerne les matériaux absorbants saturables à la longueur d'onde de 1, 315 micron. On sait qu'un matériau absorbant saturable est un matériau capable d'absorber un rayonnement de longueur d'onde en général spécifique du matériau, lorsque l'intensité de ce rayonnement est inférieure à un seuil de saturation, et de laisser passer sans absorption notable ce rayonnement lorsque son intensité est supérieure à ce seuil. Un tel matériau reste optiquement conducteur pour cette longueur d'onde un court instant après le passage d'une impulsion dtintensité supérieure au seuil, avant de retrouver sa capacité d'absorption. Ce court instant est appelé temps de recouvrement. On connait un matériau absorbant saturable fonctionnant à la longueur d'onde d'émission des lasers à iode, ctest-à-dire à 1,315 micron. Il assagit de l'iode gazeux à l1 état excité, qui peut etre obtenu en soumettant un gaz iodé, soit à une décharge électrique, soit au rayonnement d'un faisceau ultra-violet. Ce matériau absorbant saturable présente des inconvénients car il est difficile à mettre en oeuvre, sa raie dvabsorption est de faible largeur et son temps de recouvrement est long. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. La présente invention a pour objet un matériau absorbant saturable à la longueur d'onde de 1,315 micron, caractérisé par le fait outil est constitué par une solution du composé Bis (4 - diethylaminodithiobenzyl) nickel dans du tétrahydrothiophène. L'invention est décrite ci-dessous, à titre illustratif mais nullement limitatif, en regard du dessin annexé dans lequel la figure unique est un graphique illustrant les propriétés du matériau selon l'invention. Le matériau absorbant saturable selon l'invention est constitué d'un mélange du composé Bis (4 - diethylaminodithiobenzil) nickel appelé aussi BDN II dans ce qui suit, avec un solvant constitué par du tetrahydrothiophène. Le BDN II est un matériau connu comme colorant et comme absorbant saturable à la longueur d'onde de 1,06 micron. Les inventeurs ont découvert qu' en mélangeant du BDN Il et du tetrahy drothiophène, on obtient un matériau absorbant saturable à la longueur d'onde de 1,315 micron. La figure unique représente les variations du coefficient de transmission de deux matériaux A et B en fonction de la longueur d'onde d'un rayonnement de faible intensité les traversant. Le graphique est rapporté à deux axes de coordonnées rectangulaires, la longueur d'onde L évaluée en micron étant portee en abscisse et le coefficient de transmission T évalué en pour-cent étant porté en ordonnée. La courbe 1 du graphique est relative au matériau A constitue d'un mélange connu de BDN II avec de l'éthanol. Cette courbe fait apparai+e un minimum de transmission (de l'ordre de 45 J) à 1,O micron. ea courbe I illustre donc les propriétés connues du matériau A selon lesquelles il peut être utilisé comme absorbant saturable à 1,06 micron. Par contre son coefficient de transmission à 1,315 micron, de l'ordre de 95 J, ne lui permet pas d'entre utilisé comme absorbant saturable à la longueur d'onde d'émission des lasers à iode. La courbe 2 du graphique est relative à un materiau B, qui est un matériau selon l'invention, constitué d'un mélange de BDN Il et de tetrahydro thiophène. On voit que le coefficient de transmission du matériau B à 1,315 micron est de lxordre de 40 %, ce qui permet son utilisation comme absorbant saturable à cette longueur d'onde. Coatraîrement à ce qui est observé lorsqu'on. dilue le BDN II dans des solvants classiques tels que l'éthanol, l'adjonction de tetrahydrothiophène au BDN II provoque un abaissement du minimum de T ce minimum correspondant à une longueur d'onde plus élevée. Le matériau B, dont les propriétés sont illustrées par la courbe 2, est un mélange de BDN II dans du tetrahydrothiophène avec une concentration d'environ 1,610 4 mole/litre. Le coefficient extinction molaire est environ de 5,410-4 litre/mole/cm. A titre indicatif, lorsque les proportions du mélange sont celles du matériau B, le seuil de saturation est de quelques dizaines de WiI/cm2. Le matériau absorbant saturable selon la présente invention peut être appliqué au blocage des modes d'une cavité resonnante d'un laser à iGde afin de réaliser une série d'impulsions courtes de durée de l'ordre de quelques centaines de picosecondes. Il peut etre appliqué aussi à isoler optiquement l'un par rapport à l'autre deux étages amplificateur successifs d'une chaîne d'amplification laser à iode afin d'éviter les phénomènes de super-radiance, ou enfin à la mise en forme des impulsions esses par un laser à iode par élimination des oscillations de faible amplitude. REVENDICATION Matériau absorbant saturable à la longueur d'onde de 1,315 micron, caractérisé par le fait qu'il est constitué par une solution du composé Bis (4 - diethylaminodithiobenzyl) nickel dans du tetrahydrothiophène.