Étude, réalisation, et caractérisation de valves optiques, silicium amorphe-cristal liquide ferroélectrique, avec miroirs bloquants

par Frederic Perennes

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Zong Yan Wu.

Soutenue en 1996

à Brest .

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Résumé

Ce travail est consacré à l'étude de modulateurs spatiaux de lumière optiquement adressés, associant silicium amorphe hydrogène et cristal liquide ferroélectrique en phase smectique c chirale. Ces composants transforment une modulation spatiale d'intensité en une modulation spatiale de biréfringence binaire. La première partie de cette étude contribue à expliquer les mécanismes de commutation d'une zone singulière du modulateur. On y décrit l'influence de l'intensité d'écriture, de l'épaisseur de la couche photoconductrice, du signal de pilotage, et de la synchronisation du signal optique avec ce dernier, sur la réponse optique du composant. La deuxième partie est consacrée au comportement bidimensionnel du modulateur. Une nouvelle méthode de caractérisation, permettant de connaitre en temps réel, la qualité d'une image enregistrée sur le composant est présentée. Elle consiste à projeter séquentiellement un réseau sur la face photosensible, et à mesurer le comportement temporel des ordres diffractes par le réseau de biréfringence enregistre dans le matériau modulateur, grâce a une photodiode a avalanche. Par l'intermédiaire de cette méthode et d'une simulation, nous montrons qu'une dilatation des domaines du cristal liquide intervient pendant l'enregistrement, et qu'elle contribue à limiter la résolution du composant. Dans la dernière partie de l'étude, on décrit les avantages de l'introduction d'une couche réflective entre le photoconducteur et le matériau modulateur. Les performances en sensibilité, vitesse et résolution de modulateurs incluant des miroirs métalliques pixélisés, et des miroirs interférentiels sont comparées et commentées.

Titre traduit

Study, realization and characterization of hydrogenated amorphous silicon and ferroelectric liquid crystal, reflective light valves

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