L'effet kerr optique dans des gels inorganiques dopes, source d'un effet memoire tout-optique.

Florian Bentivegna 1
1 Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Macsybio
LCFIO - Laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique
Résumé : Dans la course aux materiaux pour l'optique non-lineaire, les matrices dopees, solides et transparentes obtenues, a temperature ambiante, par procede sol-gel, prennent une importance toujours croissante. Ainsi, en soumettant un gel de silice, dope par des molecules organiques, aux impulsions breves, polarisees rectilignement, issues d'un laser a colorant, on induit une birefringence locale, de relaxation extremement lente. Ce phenomene, qui presente une dependance quadratique par rapport au champ electrique optique, peut s'expliquer par la conjonction d'un alignement moleculaire par effet kerr optique et de l'etablissement de liaisons hydrogene entre le gel et ses dopants. La nature et la structure des especes dopantes, de leur matrice hote ou encore des impulsions lumineuses jouent ici chacune un role essentiel. Les molecules dopantes doivent ainsi presenter une forte polarisabilite, et offrir un nombre important de sites d'ancrage par liaison hydrogene. Il en est de meme pour les pores de la matrice hote. La composition du gel affecte grandement le nombre de ces sites. Une maniere, toutefois, de favoriser l'alignement remanent des dopants consiste a les greffer, des la synthese, aux pores du gel, via des liaisons covalentes. La structure temporelle des impulsions est egalement cruciale. On y distingue deux composantes. L'une, d'une duree d'une centaine de femtosecondes, brise les liaisons hydrogene et libere les dopants. L'autre, plus longue (une dizaine de nanosecondes), les aligne. Mathematiquement descriptibles par une equation de diffusion rotationnelle modifiee, ces mecanismes ont donne lieu a quelques premieres applications experimentales (inscription d'une image et d'un reseau de diffraction). Le choix, enfin, de nanoparticules magnetiques comme dopants, permet de les orienter et non plus seulement de les aligner sous champ magnetique statique des la formation du gel. Les materiaux ainsi obtenus presentent une birefringence uniforme, mais aussi une non-centrosymetrie propice aux non-linearites optiques du second ordre.
Document type :
Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00713894
Contributor : Marion Avignon <>
Submitted on : Tuesday, July 3, 2012 - 8:56:17 AM
Last modification on : Thursday, January 11, 2018 - 6:26:33 AM
Long-term archiving on : Thursday, October 4, 2012 - 2:24:10 AM

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00713894, version 1

Citation

Florian Bentivegna. L'effet kerr optique dans des gels inorganiques dopes, source d'un effet memoire tout-optique.. Optique [physics.optics]. Université Paris Sud - Paris XI, 1995. Français. ⟨pastel-00713894⟩

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