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Thèse soutenue

Réalisation de guides optiques plans en polymères non linéaires : application à la modulation électrooptique de plasmons de surface à faibles pertes

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Auteur / Autrice : Alain Trouillet
Direction : Alain Cachard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Optique, opto-électronique et micro-ondes
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Saint-Etienne

Résumé

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Ce mémoire présente l'étude des propriétés optiques non linéaires de matériaux polymères et met en évidence l'intérêt d'un plasmon de surface à faibles pertes pour réaliser un modulateur électrooptique en optique intégrée. Après une présentation générale des propriétés optiques non linéaires dans les polymères, nous décrivons la caractérisation de composés nouveaux obtenus par copolymérisation du styrène avec des comonomères non linéaires dérivés du CMS (chlorométhylstyrène) ou bien du HEMA (hydroxyéthylméthacrylate). Des coefficients non linéaires d33 compris entre 1 et 13 pm/v ont été déterminés en réalisant des expériences de doublement de fréquence, à 1064 nm, en transmission au travers de guides plans déposés sur verre et orientés par corona-poling. Nous avons étudié l'évolution temporelle de ces propriétés. Dans une seconde partie, nous présentons l'étude de modulateurs électrooptiques dont le matériau actif est un polymère et dans lesquels un film métallique sert à la fois d'électrode et de support pour l'onde optique qui est un plasmon de surface. Nous avons utilisé ce mode particulier, dont l'origine est associée à l'excitation d'oscillations de plasma du milieu métallique, pour mesurer le coefficient électrooptique r33 a 632. 8 nm. Un modulateur dans lequel une électrode mince d'argent est encadrée par deux polymères d'indices voisins est susceptible de fonctionner avec des tensions de commande de quelques volts en excitant un plasmon de surface à faibles pertes. Des simulations numériques et une étude expérimentale sont présentées