Cristaux photorefractifs a long effet memoire pour l'interferometrie holographique aux longueurs d'onde des diodes laser

Photorefractive crystals with a long dark storage time for interferometric holography at laser diode wavelengths

• Auteur / Autrice : RAPHAEL BROUARD
• Direction : Jean-Michel Jonathan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce memoire porte sur l'etude des proprietes holographiques de cristaux photorefractifs ferroelectriques, dans la perspective de les utiliser comme support holographique pour observer l'evolution lente d'un objet par interferometrie holographique en temps reel, avec une diode laser emettant a 780 nm. La sensibilite du cristal est sondee par couplage d'ondes. La configuration d'etude est choisie de facon a optimiser le gain de couplage. On deduit de ces mesures le temps de pose necessaire a l'obtention d'un hologramme d'efficacite suffisante : il est de l'ordre de quelques minutes dans les cristaux testes et avec la source utilisee. Le temps memoire du materiau, qui doit etre de l'ordre du mois pour l'application visee, est donne par la decroissance de l'efficacite de diffraction de l'hologramme dans l'obscurite. L'effacement peut etre accelere par chauffage du cristal : les temps memoire trop longs pour etre directement mesurables a temperature ambiante peuvent etre extrapoles a partir de mesures a des temperatures plus elevees. Les origines et la validite de la loi d'extrapolation sont analysees dans le cas d'un modele a un niveau de centres photorefractifs, qui s'applique a la plupart des echantillons. Ces mesures ont permis de determiner des temps memoire de plusieurs jours a plusieurs mois. J'ai etudie la mise en oeuvre de ces cristaux dans un interferometre simulant l'application visee, afin de voir les possibilites et les contraintes propres a leur utilisation. L'objet est conjugue avec le cristal afin de minimiser les erreurs introduites par les inhomogeneites d'indice ou les variations d'epaisseur de ce dernier. Les dimensions reduites des cristaux imposent une ouverture importante aux systemes d'imagerie. Dans mes experiences, avec une technique d'analyse par decalage de phase, la precision obtenue est de l'ordre d'un 60#e#m#e de longueur d'onde. Je decris par ailleurs quelques sources d'erreur propres au cristal photorefractif.