Réalisation en optique intégrée sur verre d'un doubleur de fréquence et d'un amplificateur paramétrique utilisant un polymère non linéaire

• Auteur / Autrice : Mohammad Alshikh Khalil
• Direction : Guy Vitrant
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique, optoélectronique et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électromagnétisme, micro-ondes et opto-électronique (Grenoble, Isère, France ; 1983-2001)

Mots clés

Mots clés libres

Physique

Domaines classiques de la physique (y compris les applications)

Optique non lineaire

Etude theorique

Etude experimentale

Conversion frequence optique

Generation harmonique 2

Optique integree

Guide onde optique

Adaptation phase

Amplificateur parametrique optique

Couche mince

Polymere optique

Materiau non lineaire

Echange ion

Substrat verre

Gain optique

Résumé

Ce memoire de these presente une etude theorique et experimentale d'une configuration originale pour la generation de second harmonique et l'amplification parametrique optique dans des guides d'ondes. Nous avons imagine et realise une structure planaire hybride organique/inorganique qui nous permet de realiser l'accord de phase entre des modes guidees d'ordres differents sans qu'il soit necessaire d'introduire une quelconque modulation periodique comme c'est souvent le cas. La structure est donc simple a realiser et de bonne qualite optique. Un polymere non lineaire est depose sur un substrat de verre prealablement modifie en surface par la technique de l'echange d'ions. L'accord de phase intermodal est obtenu entre le mode tm 0 fondamental et un mode tm 1 ou tm 2 harmonique. Nous avons obtenu une efficacite de conversion dans le deuxieme harmonique de = 4. 510 5%/w/cm. La longueur d'onde peut etre accordee sur une large plage en ajustant le temps de diffusion et l'epaisseur de la couche de polymere. L'amplification parametrique optique effective a ete experimentalement obtenue pour une pompe a 532 nm et un signal a 0. 814m. Un gain optique interne de 1db a ete obtenu apres propagation sur 5mm, avec une puissance de pompe de 15kw/mm. Il s'agit la d'un resultat marquant - c'est la premiere fois que l'amplification parametrique optique est observee experimentalement dans un guide polymere - qui montre l'interet de ce type de structure.