Optiques multi spectrales transparentes du visible à l’infrarouge thermique dans le système GeSe₂-Ga₂Se₃-CsI

Multispectral glasses transparent from the visible up to the thermal infrared in GeSe₂-Ga₂Se₃-CsI system

¹ Laboratoire Verres et Céramiques, UMR 6226, Institut des Sciences Chimiques de Rennes, Université de Rennes 1, 35042 Rennes Cedex, France
xzhang@univ-rennes1.fr
² DGA/DS – Mission pour la Recherche et l’Innovation Scientifique, 7 rue des Mathurins, 92221 Bagneux, France
³ Thalès Angénieux, 42570 Saint-Héand, France

Reçu : 28 Avril 2015
Accepté : 21 Juillet 2015

Résumé

L’objectif de cet article est de déterminer des compositions transparentes du visible jusqu’à l’infrarouge thermique. Une étude du système chalco-halogénure GeSe₂-Ga₂Se₃-CsI a été réalisée et certaines compositions permettent la synthèse de verres multi spectraux transparents de 0.6 à 16 μm. En effet, l’ajout de CsI dans la matrice vitreuse GeSe₂-Ga₂Se₃ permet d’ouvrir le band-gap optique du matériau. En contrepartie cette addition d’halogénures d’alcalin engendre une résistance à la corrosion plus faible. Un compromis entre une bonne transparence et une résistance acceptable à la corrosion est ainsi souhaitable. Par ailleurs, un traitement antireflet permettrait d’optimiser la durabilité chimique du verre en isolant le matériau de l’humidité atmosphérique.

Abstract

This work is based on the development of glasses transparent from the visible to the thermal infrared. A study of the chalco-halide system GeSe₂-Ga₂Se₃-CsI has been realized and some compositions allow the synthesis of multi-spectral glasses transparent from 0,6 to 16 μm. Indeed, the addition of CsI in the glassy matrix GeSe₂-Ga₂Se₃ enable to shift the band-gap cutoff to lower wavelength. This addition will also induce a weaker resistance to corrosion. A compromise between a good transparency and an acceptable resistance is desirable. Moreover, an antireflective coating would allow to optimized the chemical durability of the glass and avoid the contact from atmospheric moisture.