PRÉFACE
Avec l’avènement du laser, des effets optiques nouveaux, dépendant de l‘intensité de la
lumière, ont été mis en évidence. On les regroupe sous le terme d’« optique non linéaire ».
Parce qu’ils autorisent l’interaction entre faisceaux lumineux par l’intermédiaire des milieux
qu’ils traversent, ils permettent d‘imaginer l’opération tout optique de dispositifs, en particulier
dans le domaine des télécommunications et du traitement du signal. Les effets paramétriques
permettent par exemple de concevoir des amplificateurs sans bruit. Des besoins tels que la
protection laser ou le contrôle non destructif amènent à rechercher des effets nouveaux ou à
adapter ceux existants.
Les matériaux pour l’optique non linéaire sont de natures très différentes.
Les semi-conducteurs sont parmi les plus étudiés. Le confinement électronique par
réduction de dimensionnalité est utilisé pour renforcer leurs non-linéarités optiques. Les
matériaux (( bidimensionnels D sont représentés par les structures à puits quantiques et les
super-réseaux. Les matériaux à c zéro dimension D (ou boîtes) sont pour l’essentiel réalisés,
dans des matrices transparentes, sous forme d’inclusions nanocristallines, essentiellement
constituées de semi-conducteurs II-VI ou d’agrégats métalliques.
Les cristaux photoréfiactifs inorganiques restent la référence pour les matériaux non
linéaires fonctionnant à faible illumination. Ils sont disponibles dans une gamme de longueurs
d’onde s’étendant du proche ultraviolet au proche infrarouge. La diversité de leurs
caractéristiques et leur robustesse en font des acteurs essentiels dans le développement actuel
des fonctions de l’optique non linéaire.
Les composants organiques occupent une place croissante. Les polymères peuvent
constituer, à faible coût, des matériaux photoréfiactifs performants, permettant d’obtenir de
fortes efficacités de diffraction et de forts couplages entre faisceaux lumineux, dans des
dispositifs d’holographie dynamique. Solides organiques, mais aussi cristaux et verres
organiques, cristaux liquides, etc. sont d’autres exemples de nouveaux matériaux étudiés.
Le champ d’application potentiel de l’optique non linéaire est lui-même très vaste.
Les fonctions de l’optique non linéaire s’étendent du mélange de fréquences et à ses
applications dans les lasers et les oscillateurs optiques paramétriques, au traitement de
l’information par manipulation de faisceaux et d’images, en passant par toutes les applications
de l’interférométrie et de l’holographie dynamique. Elles Concerneront aussi bien les
applications en propagation guidée, qu’en propagation libre.
C’est dans cet esprit, que le GDR G Matériaux de l’optique non linéaire D a contribué à la
mise en place de l’école thématique (( L’Optique Non Linéaire et ses Matériaux )) organisée
Avec l’avènement du laser, des effets optiques nouveaux, dépendant de l‘intensité de la
lumière, ont été mis en évidence. On les regroupe sous le terme d’« optique non linéaire ».
Parce qu’ils autorisent l’interaction entre faisceaux lumineux par l’intermédiaire des milieux
qu’ils traversent, ils permettent d‘imaginer l’opération tout optique de dispositifs, en particulier
dans le domaine des télécommunications et du traitement du signal. Les effets paramétriques
permettent par exemple de concevoir des amplificateurs sans bruit. Des besoins tels que la
protection laser ou le contrôle non destructif amènent à rechercher des effets nouveaux ou à
adapter ceux existants.
Les matériaux pour l’optique non linéaire sont de natures très différentes.
Les semi-conducteurs sont parmi les plus étudiés. Le confinement électronique par
réduction de dimensionnalité est utilisé pour renforcer leurs non-linéarités optiques. Les
matériaux (( bidimensionnels D sont représentés par les structures à puits quantiques et les
super-réseaux. Les matériaux à c zéro dimension D (ou boîtes) sont pour l’essentiel réalisés,
dans des matrices transparentes, sous forme d’inclusions nanocristallines, essentiellement
constituées de semi-conducteurs II-VI ou d’agrégats métalliques.
Les cristaux photoréfiactifs inorganiques restent la référence pour les matériaux non
linéaires fonctionnant à faible illumination. Ils sont disponibles dans une gamme de longueurs
d’onde s’étendant du proche ultraviolet au proche infrarouge. La diversité de leurs
caractéristiques et leur robustesse en font des acteurs essentiels dans le développement actuel
des fonctions de l’optique non linéaire.
Les composants organiques occupent une place croissante. Les polymères peuvent
constituer, à faible coût, des matériaux photoréfiactifs performants, permettant d’obtenir de
fortes efficacités de diffraction et de forts couplages entre faisceaux lumineux, dans des
dispositifs d’holographie dynamique. Solides organiques, mais aussi cristaux et verres
organiques, cristaux liquides, etc. sont d’autres exemples de nouveaux matériaux étudiés.
Le champ d’application potentiel de l’optique non linéaire est lui-même très vaste.
Les fonctions de l’optique non linéaire s’étendent du mélange de fréquences et à ses
applications dans les lasers et les oscillateurs optiques paramétriques, au traitement de
l’information par manipulation de faisceaux et d’images, en passant par toutes les applications
de l’interférométrie et de l’holographie dynamique. Elles Concerneront aussi bien les
applications en propagation guidée, qu’en propagation libre.
C’est dans cet esprit, que le GDR G Matériaux de l’optique non linéaire D a contribué à la
mise en place de l’école thématique (( L’Optique Non Linéaire et ses Matériaux )) organisée