Étude des non-linéarités d'ordre deux créées dans les verres de silice par poling thermique

par Alexandre Kudlinski

Thèse de doctorat en Lasers, molécules, rayonnement atmosphérique

Sous la direction de Gilbert Martinelli et de Hassina Zeghlache.

Soutenue en 2005

à Lille 1 .


  • Résumé

    Les matériaux vitreux possèdent une centro-symétrie macroscopique qui interdit la présence de non-linéarités optiques du second ordre. Un traitement de polarisation thermique, appelé poling thermique, permet néanmoins de créer une susceptibilité non-linéaire d'ordre deux dans les verres, en soumettant le matériau chauffé à une tension élevée. Ce résultat est expliqué par la présence d'un champ électrique statique figé dans la matrice vitreuse sur une épaisseur d'une dizaine de micromètres. Nous proposons une méthode de caractérisation originale des non-linéarités d'ordre deux, consistant à enregistrer la puissance de l'onde de second harmonique au cours d'une attaque chimique de l'échantillon polé, La mesure interférométrique en temps réel de l'épaisseur enlevée nous permet de reconstruire la distribution spatiale de la susceptibilité du second ordre avec une résolution submicrométrique, à l'aide d'un algorithme itératif. Nous étudions ensuite la dynamique de formation de la non-linéarité d'ordre deux: nous montrons expérimentalement que la forme de son profil évolue au cours du traitement de poling. Ce comportement est simulé à l'aide d'un modèle de migration cationique à deux porteurs de charge. Enfin, nous montrons que la distribution spatiale de la non-linéarité d'ordre deux dépend également de phénomènes annexes (modification de la susceptibilité non-linéaire d'ordre trois, chute de potentiel nulle entre les deux faces de l'échantillon), qui ne peuvent pas être négligés pour la réalisation de composants actifs fibrés basés sur l'exploitation d'effets non-linéaires du second ordre.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (237 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 219-229. Liste des publications

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2005-91
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
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