Etude de materiaux solides sol-gel presentant la propriete de transmission saturable

Reverse saturable absorption in solid dye doped sol-gel materials

• Auteur / Autrice : MARC BRUNEL
• Direction : A. Brun
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Le developpement rapide des sources lumineuses intenses, accordables en longueur d'onde, represente une menace croissante pour les differents detecteurs existant, et tout particulierement l'il. Une methode de protection envisageable est l'utilisation de composes organiques presentant un comportement d'absorption saturable inverse: leur absorption augmente lorsqu'ils sont eclaires par des faisceaux lumineux tres intenses. En utilisant le procede sol-gel, nous avons pu elaborer des materiaux solides compacts dopes avec des molecules de la famille des phtalocyanines. A la longueur d'onde de 532 nanometres, des echantillons de transmission initiale 0,7, ont permis d'induire une densite optique de 1 sous l'effet d'impulsions de forte densite. Avec des echantillons de transmission lineaire 0,4, la densite optique induite est egale a 1,6. Afin de mieux comprendre le processus de saturation de la transmission, nous avons ecrit des programmes informatiques permettant de simuler le comportement observe. Ils se sont averes etre d'excellents outils pour mieux cerner les phenomenes mis en jeu. Pour ameliorer les performances obtenues, differents types de syntheses ont ete entrepris, et differentes molecules organiques ont ete introduites dans des matrices sol-gel: des tetrabenzoporphyrines, des molecules de fullerenes et de hitci. Pour determiner les plages spectrales d'efficacite de ces echantillons, des sources impulsionnelles accordables en longueur d'onde ont ete installees. Apres la synthese de premiers echantillons efficaces dans la partie bleue du spectre visible, il a ete possible d'en elaborer d'autres efficaces dans la partie rouge du spectre. Disposant de materiaux actifs a la longueur d'onde de 620 nanometres, nous avons alors pu montrer a cette longueur d'onde qu'il s'agit d'un processus ultrarapide qui intervient en moins de cent femtosecondes. Enfin, en utilisant les programmes de simulation developpes, nous avons etudie les performances que nous sommes en droit d'esperer de composes absorbants saturables inverses qui seraient inseres dans un systeme limiteur optique