L'effet photoréfractif
J +
Y'
325
--) Eo
(1 io)
Figure 35 : Axes principaux induits par le champ appliqué dans la configuration dite "couplage d'ondes''.
Nous supposons que les angles entre les faisceaux et l'axe y' sont petits et nous notons a,
et a, les angles que font les vecteurs unitaires il et êz avec la direction de l'axe 2'. Les ondes
propres correspondent donc à
= O" ou 90". Nous obtenons alors :
T$ = r,, cos( a,)cos( a,) .
(7.29)
Encore une fois, seule la diffraction isotrope est possible. Une onde incidente ne peut plus
être diffractée en une onde polarisée orthogonalement comme cela était possible dans la
configuration précédente.
y
7.7 Famille des sillenites
7.7. I Présentation et valeurs des paramètres
Les cristaux de la famille des sillenites sont au nombre de trois : Bi12Ge020 (abrégé en BGO),
Bi12Si020 (BSO), Bi12Ti02o (BTO). Ils sont de la classe de symétrie 23. Les propriétés
photoréfractives de ces cristaux sont très proches de celles des semi-conducteurs vus ci-dessus.
La plus grosse différence est qu'ils possèdent une activité optique forte. Les valeurs mesurées
de l'activité optique à la longueur d'onde de 633 nm sont de [ 180-1 821 :
p = 6"111111~' pour du BTO,
p = 22"mm-' pour du BGO,
1 p = 2 3 " m - ' pour du BSO.
(7.30)
Nous ne pouvons donc pas négliger cette activité optique et devons la prendre en compte
dans le calcul des coefficients de couplage.
Ces matériaux sont sensibles dans le visible avec une sensibilité décroissant continûment
de 480 nm à 700 nm. Ils s'utilisent souvent sans dopage particulier. La densité effective de
pièges est alors de l'ordre de [183, 1841 :
Nef = loz1 m-3 pour du BGO et, Nef = 10" m-3 pour du BSO ou du BTO.
(7.31)
Les absorptions sont typiquement de a = 1 cm-I à la longueur d'onde de 5 14 nm . Un dopage,
par exemple au cuivre, permet augmenter la densité effective de pièges et l'absorption.
Le tenseur électro-optique possède la même forme que pour les cristaux 43m (équation
(7.21)). Les valeurs des coefficients électro-optiques que l'on trouve dans la littérature sont
dispersées. Le BTO possède un effet plus fort que le BSO et ce dernier que le BGO.
Typiquement les valeurs mesurées sont de [180, 181, 1851 :
r,",' = 5 3 pm/V ; ri=' = 5,5 pm/V pour du BTO,
ri=' = 4,l pm/V pour du BSO,
= 3,6 pm/V pour du BGO.
(7.32)
J +
Y'
325
--) Eo
(1 io)
Figure 35 : Axes principaux induits par le champ appliqué dans la configuration dite "couplage d'ondes''.
Nous supposons que les angles entre les faisceaux et l'axe y' sont petits et nous notons a,
et a, les angles que font les vecteurs unitaires il et êz avec la direction de l'axe 2'. Les ondes
propres correspondent donc à
= O" ou 90". Nous obtenons alors :
T$ = r,, cos( a,)cos( a,) .
(7.29)
Encore une fois, seule la diffraction isotrope est possible. Une onde incidente ne peut plus
être diffractée en une onde polarisée orthogonalement comme cela était possible dans la
configuration précédente.
y
7.7 Famille des sillenites
7.7. I Présentation et valeurs des paramètres
Les cristaux de la famille des sillenites sont au nombre de trois : Bi12Ge020 (abrégé en BGO),
Bi12Si020 (BSO), Bi12Ti02o (BTO). Ils sont de la classe de symétrie 23. Les propriétés
photoréfractives de ces cristaux sont très proches de celles des semi-conducteurs vus ci-dessus.
La plus grosse différence est qu'ils possèdent une activité optique forte. Les valeurs mesurées
de l'activité optique à la longueur d'onde de 633 nm sont de [ 180-1 821 :
p = 6"111111~' pour du BTO,
p = 22"mm-' pour du BGO,
1 p = 2 3 " m - ' pour du BSO.
(7.30)
Nous ne pouvons donc pas négliger cette activité optique et devons la prendre en compte
dans le calcul des coefficients de couplage.
Ces matériaux sont sensibles dans le visible avec une sensibilité décroissant continûment
de 480 nm à 700 nm. Ils s'utilisent souvent sans dopage particulier. La densité effective de
pièges est alors de l'ordre de [183, 1841 :
Nef = loz1 m-3 pour du BGO et, Nef = 10" m-3 pour du BSO ou du BTO.
(7.31)
Les absorptions sont typiquement de a = 1 cm-I à la longueur d'onde de 5 14 nm . Un dopage,
par exemple au cuivre, permet augmenter la densité effective de pièges et l'absorption.
Le tenseur électro-optique possède la même forme que pour les cristaux 43m (équation
(7.21)). Les valeurs des coefficients électro-optiques que l'on trouve dans la littérature sont
dispersées. Le BTO possède un effet plus fort que le BSO et ce dernier que le BGO.
Typiquement les valeurs mesurées sont de [180, 181, 1851 :
r,",' = 5 3 pm/V ; ri=' = 5,5 pm/V pour du BTO,
ri=' = 4,l pm/V pour du BSO,
= 3,6 pm/V pour du BGO.
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