Quasi-accord de phase en optique intégrée
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d’indice décelable. On peut donc ensuite utiliser l’échange protonique [ 131 qui ne requiert
qu’une faible élévation de température (300°C) et permet de créer un guide d’onde sans
effacer les domaines [ 141.
Figure 2.3 : Guide segmenté et polarisé périodiquement sur KTP adapté au doublage en fréquence des
diodes laser
T i
I D
Guide d’onde
réalisé par
échange protonique
Figure 2.4 : Profil des domaines induits par diffusion de Ti dans le niobate de lithium.
À ces techniques faisant appel à la diffusion ou à l’échange ionique on tend à préférer
aujourd’hui celles qui reposent sur l’application d’un champ électrique périodique [ 151 et qui
s’adaptent, en changeant la valeur des paramètres et quelques détails, aux deux familles de
matériaux. Le principe du dispositif de polarisation est représenté sur la figure 2.5. Le champ
est appliqué de part et d’autre du substrat en utilisant des électrodes liquides pour éviter au
maximum les problèmes liés aux effets de bord puisque les champs à appliquer sont de
plusieurs kV. La périodicité est créée en définissant sur une des faces du substrat un masque
diélectrique isolant qui gêne l’établissement du courant de polarisation dans les régions qu’il
recouvre. Pour obtenir un renversement de la polarisation il faut appliquer au cristal un champ
supérieur au champ coercitif (5 kV/ mm pour KTP et 21 kV/ mm pour LiNbO,). Dans les
parties en contact avec l’électrode, il se crée alors des domaines en forme d’aiguille présentant
une polarisation opposée à la polarisation initiale et qui traversent tout le substrat avant de
s’élargir avec des parois quasi perpendiculaires à la surface. En contrôlant précisément la
valeur du champ appliqué, la durée d’application du champ et divers autres paramètres
comme l’état de surface, il est possible d’obtenir des substrats présentant des domaines
alternativement polarisés qui reproduisent fidèlement le masque initial [ 161. Cependant, le
masque diélectrique ne crée une périodicité du champ que sur quelques pm de profondeur,
profondeur qui est d’autant plus faible que la période est courte. Au-delà, le cristal voit un
champ parfaitement homogène. De plus, au cours de la propagation, les parois des domaines
peuvent être déviées par les défauts présents dans le cristal. Si l’on ajoute à cela les difficultés
liées à la manipulation de champs de plusieurs dizaines de kV, on comprend parfaitement que
l’épaisseur des substrats présentant une polarisation périodique soit limitée. Aujourd’hui, les
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d’indice décelable. On peut donc ensuite utiliser l’échange protonique [ 131 qui ne requiert
qu’une faible élévation de température (300°C) et permet de créer un guide d’onde sans
effacer les domaines [ 141.
Figure 2.3 : Guide segmenté et polarisé périodiquement sur KTP adapté au doublage en fréquence des
diodes laser
T i
I D
Guide d’onde
réalisé par
échange protonique
Figure 2.4 : Profil des domaines induits par diffusion de Ti dans le niobate de lithium.
À ces techniques faisant appel à la diffusion ou à l’échange ionique on tend à préférer
aujourd’hui celles qui reposent sur l’application d’un champ électrique périodique [ 151 et qui
s’adaptent, en changeant la valeur des paramètres et quelques détails, aux deux familles de
matériaux. Le principe du dispositif de polarisation est représenté sur la figure 2.5. Le champ
est appliqué de part et d’autre du substrat en utilisant des électrodes liquides pour éviter au
maximum les problèmes liés aux effets de bord puisque les champs à appliquer sont de
plusieurs kV. La périodicité est créée en définissant sur une des faces du substrat un masque
diélectrique isolant qui gêne l’établissement du courant de polarisation dans les régions qu’il
recouvre. Pour obtenir un renversement de la polarisation il faut appliquer au cristal un champ
supérieur au champ coercitif (5 kV/ mm pour KTP et 21 kV/ mm pour LiNbO,). Dans les
parties en contact avec l’électrode, il se crée alors des domaines en forme d’aiguille présentant
une polarisation opposée à la polarisation initiale et qui traversent tout le substrat avant de
s’élargir avec des parois quasi perpendiculaires à la surface. En contrôlant précisément la
valeur du champ appliqué, la durée d’application du champ et divers autres paramètres
comme l’état de surface, il est possible d’obtenir des substrats présentant des domaines
alternativement polarisés qui reproduisent fidèlement le masque initial [ 161. Cependant, le
masque diélectrique ne crée une périodicité du champ que sur quelques pm de profondeur,
profondeur qui est d’autant plus faible que la période est courte. Au-delà, le cristal voit un
champ parfaitement homogène. De plus, au cours de la propagation, les parois des domaines
peuvent être déviées par les défauts présents dans le cristal. Si l’on ajoute à cela les difficultés
liées à la manipulation de champs de plusieurs dizaines de kV, on comprend parfaitement que
l’épaisseur des substrats présentant une polarisation périodique soit limitée. Aujourd’hui, les