Différents processus du laser

Table des matières

Introduction générale
CHAPITRE 1: Généralités et recherche bibliographique
1-1 Introduction sur les fibres
1-1-1 Développement de systèmes laser à fibres cristallines
1-1-2 Fibres cristallines comme milieu laser
1-1-3 Avantages du laser à fibre cristalline
1-2 Laser
1-2-1 Applications du laser
1-2-2 Lasers à solides
1-2-3 Inversion de population
1-2-4 Différents processus du laser
1-2-4-1 L’émission stimulée
1-2-4-2 L’émission spontanée
1-2-4-3 L’absorption
1-2-5 Lasers trois et quatre niveaux
1-2-5-1 Les lasers à trois niveaux
1-2-5-2 Les lasers à quatre niveaux
1-3 Le Saphir
1-3-1 Fibres de saphir
1-3-2 Le laser Titane Saphir
1-3-3 Diagramme du niveau du Titane
1-3-4 La croissance cristalline du saphir
1-3-5 Contact de trois phases
1-3-6 Cas où l’une des phases est solide
1-3-7 Le mouillage
1-3-7-1 Mouillage total
1-3-7-2 Mouillage partiel
1-3-8 Tube capillaire – loi de Jurin
1-4 Différents modes de transferts de la chaleur
1-4-1 Conduction
1-4-2 Convection
1-4-2-1 Convection libre
1-4-2-2 Convection forcée
1-4-3 Rayonnement
1-4-4 Types d’écoulements
1-4-4-1 Ecoulement incompressible
1-4-4-2 Ecoulement laminaire
1-4-4-3 Ecoulement stationnaire
1-5 La solidification
1-5-1 Définition
1-5-2 Propriétés des deux phases de solidification
1-5-3 La Structure cristalline
1-5-4 Température de solidification
1-5-5 Chaleur latente
1-6 Etapes de la solidification
1-6-1 La germination
1-6-1-1 Importance de germination
1-6-1-2 Types de germination
1-7 La croissance
1-7-1 Les méthodes à croissance rapide
1-7-2 La méthode de Verneuil
1-7-2-1 Avantages de cette méthode
1-7-2-2 L’appareillage et le principe de la méthode Verneuil
1-7-2-3 Désavantages de cette méthode
1-7-2-4 Découverte du premier cristal laser par la croissance Verneuil
1-7-3 Technique de Bridgman-Stockbarger
1-7-3-1 Utilisation de La méthode Bridgman-Stockbarger
1-7-4 La technique LHPG
1-7-5 La technique d’épitaxie
1-7-6 La méthode de Czochralski
1-7-6-1 Utilisation de cette méthode
1-8 Technique micro-pulling down -PD
1-8-1 Principe de la méthode de micro-pulling down -PD
1-8-2 Dispositif expérimentale de la technique µ-PD
1-8-3 -Opération de tirage du saphir par la technique de micro-pulling down
1-8-4 Type du creuset
1-8-5 Les principaux avantages de la technique µ-PD
1-8-6 Conservation de masse et de chaleur et la stabilité de la zone fondue
1-8-6-1 Conservation de la masse
1-8-6-2 Conservation de l’énergie
1-8-6-3 Types de Convection dans la zone fondue
1-8-7 Equilibre de la forme de ménisque
1-8-8 Forme de l’interface de croissance
1-9 Les travaux théoriques et expérimentaux qui ont été réalisés par la -PD
CHAPITRE 2: Dérivation du modèle théorique
2-1 La modélisation
2-2 Les équations fondamentales
2-2-1 Les hypothèses simplificatrices
2-3 Simplification des équations fondamentales
2-3-1 Equation de la continuité
2-3-2 Equation de quantité du mouvement
2-3-2-1 Approximation de Boussinesq
2-3-3 Equation de l’énergie
2-3-4 Equation de la concentration
2-4 Le modèle obtenu en coordonnées cylindrique
2-5 Normalisation des équations
2-5-1 Adimensionnalisation de l’équation de quantité du mouvement
2-5-2 Adimensionnalisation de l’équation de Poisson
2-5-3 Adimensionnalisation de l’équation de l’énergie
2-5-4 Equation de conservation de la concentration
2-6 Le modèle adimensionnel.
2-7 Approche de la fonction vorticité-ligne du courant
CHAPITRE 3: Etude numérique
3-1 Méthode de résolution des problèmes de mécanique des fluides
3-2 Les conditions aux limites
3-3 Le modèle physique
3-4 Choix de la méthode de résolution
3-4-1 Principe de la méthode des volumes finis
3-4-2 Avantages de MVF
3-4-3 Etapes de la méthode des volumes finis
3-5 Equation de transport
3-5-1 Discrétisation de l’équation de transport
3-5-2 Choix du schéma de discrétisation
3-5-3 Schéma de différentiation centré
3-5-4 Schéma de différentiation Upwind
3-5-5 Schéma de différentiation hybride
3-6 Equation de la pression
3-6-1 Résolution de l’équation de Poisson
3-6-2 Méthode de Gauss Seidel
3-7 Résolution du système d’équations algébriques
3-7-1 Méthode ADI
3-8 Les conditions aux limites
3-8-1 La forme générale des conditions aux limites
3-8-2 Discrétisation des conditions aux limites
3-9 Méthode de Gauss
3-10 L’organigramme
CHAPITRE 4: Résultats et discussions (Première partie)
4(A)-1 Le maillage
4(A)-2 Effet de vitesse du tirage
4(A)-2-1 La distribution radiale du Ti3+
4(A)-2-2 La distribution axiale du Ti3+
4(A)-3 Le champ thermique
4(A)-4 Le champ dynamique
4(A)-4-1 La vitesse axiale
4(A)-4-2 La vitesse radiale
4(A)-4-3 La distribution radiale de la vitesse axiale
4(A)-4-4 La hauteur du ménisque
4(A)-5 Effet du nombre de Marangoni
4(A)-5 -1 Pour les grandes valeurs du nombre de Marangoni
4(A)-5 -2 Pour les petites valeurs du nombre de Marangoni
4(A)-6 Etude de la forme de l’interface liquide-solide
4(A)-7 Effet des nombres adimensionnels
4(A)-7-1 Effet du nombre de Biot
4(A)-7-1-1 Pour les petites valeurs du nombre de Biot
4(A)-7-1-2 Pour les grandes valeurs du nombre de Biot
4(A)-7-2 Effet du nombre de Prandtl
4(A)-7-2-1 Pour les petites valeurs du nombre de Prandtl
4(A)-7-2-2 Pour les grandes valeurs du nombre de Prandtl
CHAPITRE 4: Résultats et discussions (Deuxième partie)
4(B)-1 Présentation du Fluent
4(B)-1-1 Gambit
4(B)-2 Les conditions aux limites
4(B)-3 Le maillage
4(B)-4 Le champ thermique
4(B)-5 Présentation du liquide et du solide dans le domaine d’étude
4(B)-6 La densité
4(B)-7 Etude de l’effet de la gravité sur l’interface liquide/solide
4(B)-8 Les lignes du courant
Conclusion générale
Références
Résumé