Réalisation de supports d'enregistrement holographique utilisant des photopolymères en vue d'applications en interférométrie et pour la production d'éléments optiques

par Christelle Heinis

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Christiane Morlet-Savary.

Soutenue en 1999

à Mulhouse .

mots clés

• Holographie
• Interférométrie holographique
• Photopolymères
• Matériaux optiques

Résumé

Aujourd'hui, l'holographie est utilisée dans des domaines tels que l'interférométrie, la fabrication d'éléments optiques diffractifs ou le stockage de masse d'informations. Le travail proposé concerne l'utilisation en holographie de systèmes photopolymérisables auto-développants. La préparation des films est une étape déterminante car les performances holographiques ultérieures en dépendent. Une procédure de contrôle a été établie afin d'obtenir des supports présentant des caractéristiques reproductibles. Le problème de l'évolution temporelle des formulations a été résolu en vue d'une industrialisation du procédé. La contraction de volume liée à la polymérisation a été analysée. Les films photopolymérisables, sensibles dans le visible, enregistrent les informations lumineuses sous forme d'une modulation d'indice de réfraction résultant d'une polymérisation photoinduite inhomogène et de phénomènes de diffusion des zones sombres vers les zones illuminées. Leurs propriétés holographiques ont été déterminées par enregistrement de réseaux (75% pour 1000 traits/mm). Il a été démontré que ces systèmes peuvent mémoriser des informations lumineuses avec une impulsion laser unique de quelques nanosecondes. Grâce à la capacité d'adaptation de ces matériaux à des conditions d'utilisation variées, plusieurs applications ont été développées : - l'interférométrie holographique en temps réel a permis de déterminer des constantes de diffusion. C'est une technique de choix pour l'analyse des phénomènes de diffusion dans les systèmes photopolymérisables, - ces matériaux sont performants en microholographie : l'analyse de microparticules provenant de sprays a été réalisée en utilisant des lasers impulsionnels, - des éléments optiques diffractifs ont été obtenus par duplication d'hologrammes calculés par ordinateur sur ces supports. Aujourd'hui, une nouvelle direction de recherche est développée avec ces photopolymères en vue d'applications pour les mémoires holographiques.

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