Thèse soutenue

Etude théorique et expérimentale du doublage de fréquenece par les couches minces optiques : application aux structures multidiélectriques, couleurs à prisme et à réseau
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Auteur / Autrice : Stefan Enoch
Direction : Hassan Akhouayri
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Optique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Nous presentons une etude experimentale et theorique concernant le doublage de frequence optique par les couches minces dielectriques. Nous realisons une etude experimentale des proprietes optiques lineaires et non lineaires d'un materiau, le sulfure de zinc en couches minces, en relation avec ses proprietes structurelles. Ensuite, nous evaluons la valeur des composantes du tenseur de susceptibilite non lineaire. Nous appliquons un modele electromagnetique rigoureux aux empilements multicouches non lineaires excites par une onde plane ou un faisceau incident d'etendue limitee. Les coupleurs a prismes et les empilements perrot-fabry, etudies theoriquement et experimentalement, nous permettent d'introduire le concept de resonances et de montrer le renforcement que ces dernieres induisent sur le champ genere. Nous etudions egalement la bistabilite qui provient de l'abandon de l'approximation de l'onde pompe non depeuplee optique dans le cas d'un coupleur a prisme. L'influence de l'effet kerr est de plus soulignee. Nous exposons la methode differentielle appliquee aux coupleurs a reseau lineaire et non lineaire et nous la confrontons a l'etude experimentale d'un guide module en sulfure de zinc. Ce modele est ensuite employe afin d'optimiser les caracteristiques d'un reseau doubleur de frequence. Nous presentons aussi les resultats d'un premier essai de realisation de ce coupleur. Enfin, nous etudions la diffusion lumineuse par des couches minces optiques non lineaires. Nous presentons les experiences qui montrent clairement l'importance de la rugosite dans le comportement des couches minces non lineaires. Nous developpons ensuite un modele de diffusion par des empilements non lineaires. Nous etablissons le domaine de validite de cette methode en la comparant a des calculs rigoureux lineaires et non lineaires. Les simulations numeriques, outre leurs accords qualitatifs avec les experiences, montrent ainsi l'importance de la lumiere diffusee dans les modes guides par une couche.