Lien vers l'article : Fluoride glasses draw fiber to the mid-infrared (article anglais)

Les fibres fluorées (tant multimodes que monomodes) présentent des pertes qui sont inférieures par au moins un ordre de grandeur comparativement aux technologies concurrentes pour la fenêtre spectrale infrarouge moyenne. Toutes les fibres fluorées contiennent des quantités variables d´hydroxydes (impuretés OH). Ces impuretés absorbent l´énergie, ce qui crée une atténuation supplémentaire à 2,94 µm (Er:YAG). IRphotonics a élaboré un nouveau processus de synthèse du verre qui permet de fabriquer des verres et des fibres fluorés en restreignant au minimum la quantité d´impuretés et la teneur en ions OH.

En notre qualité de fabriquant de fibres optiques, nous sommes bien placés pour comprendre que, par exemple, pour un capteur, la diminution de l´atténuation des fibres et des verres optiques permettra d´accroître la sensibilité globale du système. Dans les installations laser médicales, l´ensemble du système comportera moins de problèmes de dissipation thermique, présentera un encombrement plus limité et aura une durée de vie supérieur car le laser pourra fonctionner avec une alimentation énergétique plus faible pour une même puissance de sortie.

Dans le cadre de nos activités de fabrication de fibres optiques fluorées, nous avons élaboré des fibres fluorées ZBLAN infrarouges qui ne présentent pratiquement aucune pertes associées au rayon de courbure de la fibre optique. Ceci est extrêmement important pour les systèmes médicaux : en effet, une puissance de sortie constante doit être assurée, quelle que soit la position de la fibre multimode ou monomode. Les fibres optiques IRphotonics ne présentent aucune variation de puissance même aux courbures à très petit rayon; elles sont donc parfaites pour les utilisations médicales.

Les fibres fluorées ont fait l´objet de tests avec des régimes de puissance élevés et ont pu accepter jusqu´à 915 J/cm2.

Plusieurs entreprises et centres de recherche ont tenté pendant des années, en vain, d´obtenir des fibres optiques pour infrarouge moyen qui présentent de bonnes propriétés mécaniques. Ceci est dû en grande partie à la nature complexe et sensible des matériaux impliqués dans le processus de préparation. Dans ses activités de fabrication de fibres optiques, IRphotonics a réussi à surmonter ce problème en élaborant un nouveau processus de fabrication des fibres multimodes et monomodes. Grâce à ce processus exclusif (brevet en instance), IRphotonics peut offrir des fibres optiques multimodes et monomodes qui ont les mêmes propriétés mécaniques que les fibres spécialisées en silice, comme le montre le diagramme de Weibull ci-dessous. Les données démontrent que les fibres IRphotonics pour le spectre infrarouge moyen possèdent une résistance de plus de 100 000 Kpsi pour 99 % des échantillons mesurés. Ces fibres offrent également un rayon de rupture exceptionnellement restreint : moins de 4 mm pour une fibre de 125 µm.

Il a été déterminé que la durée de vie des fibres fluorées est de 25 ans, la résistance initiale de la fibre étant de 500 MPa à une température de 80 °C et à un taux d'humidité relative de 80 % . Cette durée a été estimée à l´aide d´essais de vieillissement sans contraintes, d´essais de fatigue statique et d´essais de fatigue dynamique. L´estimation de la durée de vie démontre clairement que la fiabilité des fibres fluorées à longue échéance peut être garantie pour les installations de télécommunications, qui comptent parmi les plus exigentes.