L'effet photoréfractif
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Du fait de la diversité de ces critères, cette sélection est donc souvent délicate à effectuer.
Avant de décrire ces matériaux, nous récapitulons une procédure que l'on peut suivre pour
Le dessin de l'application doit absolument prendre en compte les caractéristiques du matériau.
choisir une configuration photoréfractive.
7.2 Configurations photoréfractives
Avant d'employer un matériau photoréfractif il faut tout d'abord définir le processus de
diffraction voulu : isotrope ou anisotrope. Si on souhaite un processus isotrope il faudra
s'assurer que le processus anisotrope est nul ou négligeable (et vice versa). I1 faut également
vérifier que les ondes de lecture sont à l'angle de Bragg pour le processus souhaité. En effet, du
fait de la forte anisotropie optique de certains matériaux, l'angle de Bragg pour un processus
anisotrope (respectivement isotrope) peut se trouver à plus de 10" des angles d'incidence des
ondes d'écriture si celles-ci sont polarisées de la même façon (respectivement
orthogonalement). Toujours à cause de cette anisotropie, il faut vérifier que les ondes incidentes
sur le matériau se couplent bien dans les ondes propres désirées. Si elles se couplent chacune en
deux ondes polarisées orthogonalement, deux réseaux sont inscrits. Ces réseaux ne se
superposent généralement pas et peuvent se brouiller l'un l'autre. I1 est souvent préférable que
chaque onde incidente ne se couple qu'à une seule onde propre du matériau.
La sélection dune configuration expérimentale consiste donc à choisir :
i) la direction du vecteur d'onde du réseau (soit les directions des vecteurs d'onde des faisceaux
d'écriture) par rapport aux axes cristallographiques;
ii) le pas de ce réseau;
ii) la direction d'un éventuel champ électrique appliqué;
iii) la polarisation de ou des ondes de lecture et celle de ou des ondes diffractées.
Une fois cette configuration choisie et à cause de l'angle de réfraction limite, il peut être
nécessaire de retailler l'échantillon photoréfractif pour pouvoir y faire rentrer les ondes.
Nous allons maintenant présenter quelques matériaux photoréfractifs et détailler les
configurations d'utilisation habituelles. Nous ne prenons en compte que l'effet Pockels qui est
suffisant pour définir ces configurations. Néanmoins, il est parfois nécessaire d'ajouter la
contribution de l'effet élasto-optique pour calculer exactement le coefficient électro-optique
effectif.
Certaines des valeurs données ci-dessous, comme les densités de centres, l'absorption, la
plage de longueur d'onde utilisable, dépendent très fortement du dopage et des traitements
d'oxydoréduction. Elles varient dun échantillon à l'autre suivant la préparation subie. Elles ne
sont donc données qu'à titre indicatif.
7.3 Titanate de baryum BuTiOs
7.3. I Présentation et valeurs des paramètres
Le titanate de baryum est un cristal uniaxe négatif de la classe de symétrie 4mm à température
ambiante. I1 est ferroélectrique. Ci-dessous l'axe E est numéroté 3. I1 possède une transition de
phase aux environs de 6°C. Si un échantillon passe en dessous de cette température pour
remonter ensuite à température ambiante, les multiples domaines ferroélectriques créés rendent
l'échantillon inutilisable à moins de le repolariser pour le rendre à nouveau monodomaine. Une
contrainte appliquée suivant l'axe ferroélectnque c peut également le désorienter.
Actuellement, les échantillons sont disponibles dans des petites dimensions inférieures au
centimètre cube. Plusieurs dopants sont utilisés couramment, notamment :
- le dopage au fer produit des matériaux sensibles dans le domaine visible, de 800 nm à
480 nm;
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Du fait de la diversité de ces critères, cette sélection est donc souvent délicate à effectuer.
Avant de décrire ces matériaux, nous récapitulons une procédure que l'on peut suivre pour
Le dessin de l'application doit absolument prendre en compte les caractéristiques du matériau.
choisir une configuration photoréfractive.
7.2 Configurations photoréfractives
Avant d'employer un matériau photoréfractif il faut tout d'abord définir le processus de
diffraction voulu : isotrope ou anisotrope. Si on souhaite un processus isotrope il faudra
s'assurer que le processus anisotrope est nul ou négligeable (et vice versa). I1 faut également
vérifier que les ondes de lecture sont à l'angle de Bragg pour le processus souhaité. En effet, du
fait de la forte anisotropie optique de certains matériaux, l'angle de Bragg pour un processus
anisotrope (respectivement isotrope) peut se trouver à plus de 10" des angles d'incidence des
ondes d'écriture si celles-ci sont polarisées de la même façon (respectivement
orthogonalement). Toujours à cause de cette anisotropie, il faut vérifier que les ondes incidentes
sur le matériau se couplent bien dans les ondes propres désirées. Si elles se couplent chacune en
deux ondes polarisées orthogonalement, deux réseaux sont inscrits. Ces réseaux ne se
superposent généralement pas et peuvent se brouiller l'un l'autre. I1 est souvent préférable que
chaque onde incidente ne se couple qu'à une seule onde propre du matériau.
La sélection dune configuration expérimentale consiste donc à choisir :
i) la direction du vecteur d'onde du réseau (soit les directions des vecteurs d'onde des faisceaux
d'écriture) par rapport aux axes cristallographiques;
ii) le pas de ce réseau;
ii) la direction d'un éventuel champ électrique appliqué;
iii) la polarisation de ou des ondes de lecture et celle de ou des ondes diffractées.
Une fois cette configuration choisie et à cause de l'angle de réfraction limite, il peut être
nécessaire de retailler l'échantillon photoréfractif pour pouvoir y faire rentrer les ondes.
Nous allons maintenant présenter quelques matériaux photoréfractifs et détailler les
configurations d'utilisation habituelles. Nous ne prenons en compte que l'effet Pockels qui est
suffisant pour définir ces configurations. Néanmoins, il est parfois nécessaire d'ajouter la
contribution de l'effet élasto-optique pour calculer exactement le coefficient électro-optique
effectif.
Certaines des valeurs données ci-dessous, comme les densités de centres, l'absorption, la
plage de longueur d'onde utilisable, dépendent très fortement du dopage et des traitements
d'oxydoréduction. Elles varient dun échantillon à l'autre suivant la préparation subie. Elles ne
sont donc données qu'à titre indicatif.
7.3 Titanate de baryum BuTiOs
7.3. I Présentation et valeurs des paramètres
Le titanate de baryum est un cristal uniaxe négatif de la classe de symétrie 4mm à température
ambiante. I1 est ferroélectrique. Ci-dessous l'axe E est numéroté 3. I1 possède une transition de
phase aux environs de 6°C. Si un échantillon passe en dessous de cette température pour
remonter ensuite à température ambiante, les multiples domaines ferroélectriques créés rendent
l'échantillon inutilisable à moins de le repolariser pour le rendre à nouveau monodomaine. Une
contrainte appliquée suivant l'axe ferroélectnque c peut également le désorienter.
Actuellement, les échantillons sont disponibles dans des petites dimensions inférieures au
centimètre cube. Plusieurs dopants sont utilisés couramment, notamment :
- le dopage au fer produit des matériaux sensibles dans le domaine visible, de 800 nm à
480 nm;