Polymeres electrooptiques pour l'optique non lineaire. Caracterisation optique et modeles statistiques

par ERIC TOUSSAERE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Christos Flytzanis.

Soutenue en 1993

à Paris 11 .

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  • Résumé

    L'utilisation de polymeres electrooptiques, comme alternative aux semiconducteurs ou aux cristaux ferroelectriques en optoelectronique, requiert des methodes de caracterisation rapides et compatibles avec leur integration massive dans des composants. Nous montrons, dans une premiere partie quelques possibilites d'application de l'ellipsometrie spectroscopique a angle variable dans le domaine ultraviolet-visible-proche infrarouge a l'etude des films polymeres et en particulier ceux destines a l'optique non lineaire quadratique. A partir de diverses techniques d'analyse de spectres ellipsometriques (calculs iteratifs, regression non lineaire sur une partie ou sur l'ensemble des donnees mesurees a plusieurs longueurs d'onde et angles d'incidence), on peut obtenir les indices de refraction, les coefficients d'absorption et l'epaisseur de films supposes isotropes ou uniaxes. Il est possible d'ajuster les parametres de lois de dispersion pour decrire les proprietes optiques des films dans le domaine spectral etudie. Ces lois facilitent l'analyse des donnees, mais elles sont aussi utiles pour les applications technologiques car elles permettent de prevoir l'indice de refraction de copolymeres. Elles permettent aussi de modeliser l'elargissement des bandes d'absorption des colorants. Dans une premiere partie, nous reprenons le calcul des coefficients non lineaires quadratiques en insistant sur l'importance des facteurs de champ local. Nous presentons aussi un calcul de la dispersion de ces coefficients en tenant compte de l'elargissement inhomogene des transitions. L'utilisation des mesures et des modelisations en ellipsometrie spectroscopique permet en particulier d'estimer la dispersion des coefficients non lineaires dans l'approximation du modele a deux niveaux. Dans une troisieme partie, nous presentons une etude de materiaux hybrides organiques-inorganiques prepares par le procede sol-gel. Ce sont des polymeres inorganiques reticules dans lesquels sont inserees ou dopees des molecules organiques optiquement non lineaires. Les materiaux etudies montrent une meilleure stabilite de l'orientation des molecules par rapport a des materiaux organiques comparables. Cependant les conditions de preparation et d'orientation de nos films ne permettent pas encore d'obtenir une efficacite comparable a celle de materiaux pour lesquels la stabilite a ete demontree


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  • Détails : 162 P.
  • Annexes : 123 REF.

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  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-011316
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