Génération de second harmonique dans des verres oxydés polarisés thermiquement

• Auteur / Autrice : Virginie Nazabal
• Direction : Evelyne Fargin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux. Chimie du solide
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Résumé

La génération de second harmonique (GSH) observée dans des verres massiques originaux polarisés thermiquement (systèmes P₂O₅-CaO-B₂O₃-Nb₂O₅ (ou TiO₂), B₂O₃-MgO-La₂O₃-Nb₂O₅ (ou TiO₂) et TeO₂-ZnO-MgO) pourrait favoriser le développement de matériaux vitreux pour l'intégration dans des systèmes optiques. Un procédé de cyclage du traitement de poling a amélioré notablement la réponse des verres borophosphate rapprochant leur efficacité de conversion de celle de la silice vitreuse. Parallèlement, une étude visant à caractériser les régions localisées sous les interfaces en contact avec les électrodes lors du traitement de poling a été entreprise par spectroscopies XANES, XPS et IR en réflexion. Pour les verres de silice de type Hérasil et borophosphate de calcium et de niobium, une rupture de l'isotropie a ainsi pu être mise en évidence dans ces régions non linéaires pouvant expliquer en partie l'origine de la non linéarité de second ordre.

Second harmonic generation (SHG) in bulk thermalled poled glasses (P₂O₅-CaO-B₂O₃-Nb₂O₅ (or TiO₂), B₂O₃-MgO-La₂O₃-Nb₂O₅ (or TiO₂) and TeO₂-ZnO-MgO systems) opens new opportunities in material research and device development for optics. By a cycling poling/depoling process an optimisation of the SHG response is obtained, accordingly the glass nonlinear response reaches the Vitreosil or Herasil silica glass SH efficiency. As the signal is localised near the surfaces in contact with the electrodes during poling, XANES, XPS, reflection IR spectroscopies have been performed to characterise cathodic and anodic surfaces of these glasses before poling, and after poling or depoling treatments. On the basis of the results on Herasil silica and calcium and niobium borophosphate glasses, the breakdown of isotropy is evidenced which could partially explain the origin of Second Harmonic Generation.