Caracterisation des proprietes optiques non lineaires quadratiques de couches minces elaborees par le procede sol-gel

par DIDIER RIEHL

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Y. LEVY.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Des materiaux mixtes organiques-inorganiques, constitues d'une matrice de silice fonctionnalisee par des chromophores non-lineaires de type azobenzene, ont ete elabores sous forme de couches minces selon le procede sol-gel. La caracterisation des proprietes lineaires des echantillons (epaisseur des films, indices de refraction, absorption) a permis l'etude des effets orientationnels intervenant au niveau des molecules dopantes, des effets d'agregation et des modifications structurelles induites par chauffage et par application d'un champ electrique (par effet corona). Les proprietes photochromiques liees au processus de photo-isomerisation cis-trans des azobenzenes ont ete etudiees au moyen d'experiences pompe-sonde. Une reaction de photo-blanchiment irreversible, specifique aux gels et induisant en leur sein de forts changement d'indice, attribuee a un mecanisme de photo-cyclisation des azobenzenes, a egalement ete mise en evidence, ce qui a permis l'inscription, par irradiation dans le visible, de structures pour l'optique guidee (reseaux et guides d'onde) avec une resolution sub-micronique. Les echantillons ont ete polarises par effet corona puis caracterises en generation de second harmonique au moyen de l'experience des franges de maker, dont la theorie a ete entierement repensee pour tenir compte simultanement des effets de birefringence, d'absorption et de dispersion d'indice des echantillons. Les proprietes electro-optiques (effet pockels) ont ete etudiees d'une part par la methode ellipsometrique, et d'autre part a l'aide d'une nouvelle methode de simple reflexion que nous avons developpe et modelise. Les coefficients non-lineaires se sont averes tres eleves, avec une excellente stabilite a long terme. Enfin, des perspectives vers de nouvelles applications ont ete ouvertes par la mise en evidence, pour la premiere fois dans les materiaux sol-gel, de l'effet photorefractif par des experiences de couplage a deux ondes


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Informations

  • Détails : 256 P.
  • Annexes : 140 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012850
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