Les dérivés polyéniques de la vanilline en optique non linéaire : des molécules linéaires aux octupôles. Synthèse, études expérimentales et théorique

Vanillin Polyenic Derivatives For Nonlinear Optics : From Linear To Octupolar Molecules. Synthesis, Experimental And Theoretical Studies

• Auteur / Autrice : Thomas Zabulon
• Direction : André Collet, Chantal Andraud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lyon, École normale supérieure (sciences)

Résumé

Ce travail concerne l'utilisation de dérivés de la vanilline de diverses symétries (molécules donneur-accepteur, symétriques, octupoles et bâtonnets) en optique non linéaire quadratique et cubique. L’étude comparée des octupoles et bâtonnets est conduite sous un angle théorique et expérimental : nous montrons que les absorptions de ces deux types de molécules sont pratiquement identiques et que des composantes non diagonales apparaissent dans le tenseur d'hyperpolarisabilite quadratique des octupoles. L’étude théorique permet de prévoir l’évolution de cette hyperpolarisabilite en fonction du nombre de doubles liaisons ethyleniques des octupoles et d'expliquer l'origine de cette évolution. L'application de ces molécules dans le domaine de la limitation optique est étudiée expérimentalement et montre leur intérêt potentiel. Une étude théorique est menée en lien avec les résultats expérimentaux et introduit le phénomène d'absorption à l’état excite induite par absorption a deux photons. La synthèse de ces octupoles et bâtonnets par réaction de wittig-horner a partir de polyenovanillines est detaillee dans le dernier chapitre de ce travail. Par ailleurs, un programme de calcul d'hyperpolarisabilites cubiques (faisant intervenir les états doublement excites des molécules) est construit et applique l’étude de molécules donneur-accepteur et symétriques, afin la aussi de dégager les paramètres importants dans l’évolution de l'hyperpolarisabilite avec le nombre de doubles liaisons ethyleniques.